2021-12-07 13:42:02
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據(jù)相關(guān)工程師和科學(xué)家稱，地球上最大的天線已在中國中部建成并投入使用，開啟了民用應(yīng)用。
1.中國天線可進(jìn)行3000公里水下通信
該設(shè)施的確切位置尚未透露，但據(jù)信位于大別山的某個(gè)地方。從太空中看，由電纜和塔架組成的天線就像普通電力線一樣，看起來像一個(gè)長(zhǎng)寬超過100公里的巨大十字架。但在這些線條的末端，銅節(jié)點(diǎn)被深深地固定在厚厚的花崗巖中。兩個(gè)強(qiáng)大的地下發(fā)射機(jī)能夠在一個(gè)受損的情況下獨(dú)立工作，將地球變成一個(gè)巨大的無線電臺(tái)。
根據(jù)上個(gè)月《中國船舶研究雜志》上發(fā)表的一篇論文，安裝在海底水面以下200米處的接收設(shè)備可以毫不費(fèi)力地從1300公里外的巨型天線接收信號(hào)。該項(xiàng)目的首席工程師查明和他來自武漢海事通信研究所的同事們表示，該設(shè)施可以維持3000公里的水下通信。
極低頻(ELF)設(shè)備可以產(chǎn)生0.1到300Hz的電磁波，這些無線電波可以在水下和地下傳播很遠(yuǎn)的距離，但挑戰(zhàn)在于將人造信號(hào)與自然產(chǎn)生的低頻背景噪聲區(qū)分開來。
中國還與俄羅斯進(jìn)行了一項(xiàng)聯(lián)合試驗(yàn)，看看信號(hào)能在地面?zhèn)鞑ザ噙h(yuǎn)。一個(gè)俄羅斯空間站收到了7000公里以外的頻信號(hào)，但增加的距離也有代價(jià)，通信是單向的，只能發(fā)送文本信息。但中國的研究人員表示，水下無人機(jī)等智能設(shè)備將能夠接收命令或目標(biāo)，并在保持隱身的同時(shí)迅速采取行動(dòng)。
2.中國天線成為首個(gè)民用ELF設(shè)施，可探測(cè)數(shù)千米深燃料
ELF信號(hào)很難產(chǎn)生，因?yàn)樗牟赡鼙纫粋€(gè)大陸還要寬。傳統(tǒng)的無線電塔需要至少1000公里高才能完成這項(xiàng)工作。
建造地面低頻天線的想法可以追溯到20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)美國海軍的“Project Sanguine”計(jì)劃在威斯康星州五分之二以上的地區(qū)安裝一個(gè)天線，用于指揮世界各地的水下設(shè)備。到20世紀(jì)80年代末，美國最終建造了一個(gè)由兩條相交線組成的天線，每條線長(zhǎng)約70公里，并開始產(chǎn)生頻率為76Hz的信號(hào)。然而由于未能達(dá)到期望，該項(xiàng)目于2005年終止。
據(jù)查和他的同事說，為了滿足現(xiàn)實(shí)生活中不斷變化的應(yīng)用需求，ELF天線的建設(shè)面臨許多挑戰(zhàn)。例如，強(qiáng)大的電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)磁場(chǎng)，從而降低電纜的導(dǎo)電性。為了確保信息能在遠(yuǎn)距離接收和讀取，無線電波必須由數(shù)百個(gè)先進(jìn)的電子設(shè)備進(jìn)行微調(diào)，但巨型發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的強(qiáng)電磁場(chǎng)會(huì)嚴(yán)重影響它們的穩(wěn)定性。
中國團(tuán)隊(duì)表示，他們已經(jīng)想出了解決這些問題的有效措施。測(cè)試結(jié)果表明，該設(shè)施的性能達(dá)到或超過了所有設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
據(jù)研究小組稱，中國的天線是世界上第一個(gè)向非軍事用戶開放的大規(guī)模ELF設(shè)施。它已被用于一些地質(zhì)調(diào)查，尋找未開發(fā)的礦物或化石燃料儲(chǔ)量，特別是那些埋在地下數(shù)千米，無法被傳統(tǒng)探測(cè)方法檢測(cè)的礦藏或化石燃料儲(chǔ)量?？茖W(xué)家們還利用這些信號(hào)監(jiān)測(cè)活躍的斷層線，計(jì)算中國主要城市的地震風(fēng)險(xiǎn)。