主页(http://www.pttcn.net):超长波电台给核潜艇发报,为何一个小时只能发送1个单词? 无线电说到底是一种能量场,可见光也是无线电的一个频段。人类和生物很早就发展出来了眼睛这种天然的,对固定频段无线电的感知器官,才能了解丰富多彩的大千世界。不过人类认识到无线电的存在并且进行深入利用。是最近170年之内的事情。19世纪60年代,英国人麦克斯韦首先提出电磁场的理论,并且给出了堪称天才的麦克斯韦方程,从理论上推测到电磁波的存在,这是理论物理走在实践前面的一个早期实例。但是麦克斯韦没有机会像后来的爱因斯坦一样,通过用实验来证明自己理论的正确性。1887年,年仅29岁的德国人赫兹首先发现并验证了电磁波的存在。赫兹的重大发现,不但为无线电通信创造了条件,而且确定电磁波和光波一样,具有反射、折射和偏振等性质,验证了麦克斯韦关于可见光也是一种电磁波的理论推测。 在赫兹之后仅仅8年,也就是1895年,意大利人马可尼就发明了实用电磁波发报器。并且申请了专利。1901年跨大西洋收发电报成功,轰动了全世界。不过也有人认为特斯拉提出无线电发报机的技术专利更早。马可尼和特斯拉为此打过多年的官司。但是无论怎样,无线电发报机和后来更多的无线电通讯设备的出现,极大改变了人类社会的基本联络模式。彻底改观了从传递信息基本靠吼,到六百里加急送鸡毛信之类的方式。因为无线电可以跨过地球上最遥远的时空实时传递信息。因此从一诞生就被立即运用到军事通讯和战争中。不过大部分无线电不是点对点发射的,在载有信息的无线电波被预定接收信号的本方人员收到的同时,如果对手的接收机频率相同,那么也可以同时截获这些信号。这样军用无线电信号就很少使用明码。加密和破译密码又成了各国军事斗争的前沿领域。 对军事通讯来说,除了加密技术的高低,发射无线电信号的频率和波长本身也是要求不低的技术。无线电因为是一种能量场,本身传递信号并不需要中介物质。在宇宙空间中,没有什么物质存在的星际空间反倒是无线电波传递的最佳时空环境。从150亿公里之外的太阳系外围向地球发送无线电信号,只需要几瓦的功率。而在地球上,由于物质密集,而且地球本身是一个球体,地球上不同点之间直接传递无线电信号反倒要受到各种干扰和阻挠。大气层会消耗部分波段的无线电能量;而地球上面积巨大的海洋水体更是大部分无线电的“非友好区”。因为微波、短波和中波等普通无线电波,一旦遇到海水就会变成热量散发掉。因此这三个波段的无线电信号遇到海水几乎一米都无法穿透。最早发现长波可以部分穿透海水并且加以军事使用的,是二战结束之前的德国海军。一战和二战中德国潜艇战都让对手闻风丧胆。直到苏军攻入东德地区,才首次发现了有巨大天线发射阵的长波电台,才知道德国潜艇狼群并非在海上随意碰运气,也是有来自总部的整体指挥的。这一点也提醒了二战之后的美国和苏联。 二战后核潜艇发射潜射洲际导弹的技术日益成熟。但是如何在大国的本土和核潜艇之间下达命令是一个大问题。德国的长波电台也只能指挥水面的潜艇。于是技术上发展到更庞大的甚长波电台。可以让信号穿透20米的水深,这样核潜艇不用上浮出水面就可以接收命令。但是20米仍然很浅,仍然有暴露的风险。于是大国之间最终都搞出了超长波电台。超长波的波长高达1000到1万公里,频率为30到300赫兹。由激励器、调制器、功率放大器、天线等设备组成。具有数部甚至几十部兆瓦级功率的发信机,上千公里长的天线等。台址还必须选择电导率低的内陆地区。超长波发射系统频率很窄,传输速率极低,发射机之间本身的同步协调就很困难;一般采用最小移频键控、抗干扰卷积码和数字加密方式工作。用于从内陆对潜伏深度150米之内核潜艇单向发送命令。发报速度大约是1个小时发送七八个字符。瀚海狼山(匈奴狼山)认为,这等于一个中长单词或者2个左右的方块字;效率极低,但却至今无法替代。深海蓝绿卫星激光通信仍然在试验之中。 (中国集群通信网 | 责任编辑:李俊勇) |