主頁(http://www.130131.com):超長波電臺給核潛艇發(fā)報,為何一個小時只能發(fā)送1個單詞?
無線電說到底是一種能量場,可見光也是無線電的一個頻段。人類和生物很早就發(fā)展出來了眼睛這種天然的,對固定頻段無線電的感知器官,才能了解豐富多彩的大千世界。不過人類認識到無線電的存在并且進行深入利用。是最近170年之內(nèi)的事情。19世紀60年代,英國人麥克斯韋首先提出電磁場的理論,并且給出了堪稱天才的麥克斯韋方程,從理論上推測到電磁波的存在,這是理論物理走在實踐前面的一個早期實例。但是麥克斯韋沒有機會像后來的愛因斯坦一樣,通過用實驗來證明自己理論的正確性。1887年,年僅29歲的德國人赫茲首先發(fā)現(xiàn)并驗證了電磁波的存在。赫茲的重大發(fā)現(xiàn),不但為無線電通信創(chuàng)造了條件,而且確定電磁波和光波一樣,具有反射、折射和偏振等性質(zhì),驗證了麥克斯韋關(guān)于可見光也是一種電磁波的理論推測。 在赫茲之后僅僅8年,也就是1895年,意大利人馬可尼就發(fā)明了實用電磁波發(fā)報器。并且申請了專利。1901年跨大西洋收發(fā)電報成功,轟動了全世界。不過也有人認為特斯拉提出無線電發(fā)報機的技術(shù)專利更早。馬可尼和特斯拉為此打過多年的官司。但是無論怎樣,無線電發(fā)報機和后來更多的無線電通訊設備的出現(xiàn),極大改變了人類社會的基本聯(lián)絡模式。徹底改觀了從傳遞信息基本靠吼,到六百里加急送雞毛信之類的方式。因為無線電可以跨過地球上最遙遠的時空實時傳遞信息。因此從一誕生就被立即運用到軍事通訊和戰(zhàn)爭中。不過大部分無線電不是點對點發(fā)射的,在載有信息的無線電波被預定接收信號的本方人員收到的同時,如果對手的接收機頻率相同,那么也可以同時截獲這些信號。這樣軍用無線電信號就很少使用明碼。加密和破譯密碼又成了各國軍事斗爭的前沿領(lǐng)域。 對軍事通訊來說,除了加密技術(shù)的高低,發(fā)射無線電信號的頻率和波長本身也是要求不低的技術(shù)。無線電因為是一種能量場,本身傳遞信號并不需要中介物質(zhì)。在宇宙空間中,沒有什么物質(zhì)存在的星際空間反倒是無線電波傳遞的最佳時空環(huán)境。從150億公里之外的太陽系外圍向地球發(fā)送無線電信號,只需要幾瓦的功率。而在地球上,由于物質(zhì)密集,而且地球本身是一個球體,地球上不同點之間直接傳遞無線電信號反倒要受到各種干擾和阻撓。大氣層會消耗部分波段的無線電能量;而地球上面積巨大的海洋水體更是大部分無線電的“非友好區(qū)”。因為微波、短波和中波等普通無線電波,一旦遇到海水就會變成熱量散發(fā)掉。因此這三個波段的無線電信號遇到海水幾乎一米都無法穿透。最早發(fā)現(xiàn)長波可以部分穿透海水并且加以軍事使用的,是二戰(zhàn)結(jié)束之前的德國海軍。一戰(zhàn)和二戰(zhàn)中德國潛艇戰(zhàn)都讓對手聞風喪膽。直到蘇軍攻入東德地區(qū),才首次發(fā)現(xiàn)了有巨大天線發(fā)射陣的長波電臺,才知道德國潛艇狼群并非在海上隨意碰運氣,也是有來自總部的整體指揮的。這一點也提醒了二戰(zhàn)之后的美國和蘇聯(lián)。
二戰(zhàn)后核潛艇發(fā)射潛射洲際導彈的技術(shù)日益成熟。但是如何在大國的本土和核潛艇之間下達命令是一個大問題。德國的長波電臺也只能指揮水面的潛艇。于是技術(shù)上發(fā)展到更龐大的甚長波電臺?梢宰屝盘柎┩20米的水深,這樣核潛艇不用上浮出水面就可以接收命令。但是20米仍然很淺,仍然有暴露的風險。于是大國之間最終都搞出了超長波電臺。超長波的波長高達1000到1萬公里,頻率為30到300赫茲。由激勵器、調(diào)制器、功率放大器、天線等設備組成。具有數(shù)部甚至幾十部兆瓦級功率的發(fā)信機,上千公里長的天線等。臺址還必須選擇電導率低的內(nèi)陸地區(qū)。超長波發(fā)射系統(tǒng)頻率很窄,傳輸速率極低,發(fā)射機之間本身的同步協(xié)調(diào)就很困難;一般采用最小移頻鍵控、抗干擾卷積碼和數(shù)字加密方式工作。用于從內(nèi)陸對潛伏深度150米之內(nèi)核潛艇單向發(fā)送命令。發(fā)報速度大約是1個小時發(fā)送七八個字符。瀚海狼山(匈奴狼山)認為,這等于一個中長單詞或者2個左右的方塊字;效率極低,但卻至今無法替代。深海藍綠衛(wèi)星激光通信仍然在試驗之中。 (中國集群通信網(wǎng) | 責任編輯:李俊勇) |



