应用型的科技对中国人来说实在是易如翻掌得心应手
3 ?- L, ?) T& L' U! _; H) H3 g. ^' G" f8 y1 a+ } e
美国《商业内幕》网站2021年12月4日报道称,据参与该项目的工程师和科学家称,地球上最大的巨型天线正在中国中部安装并运行,它能够支持与潜艇的远程通信以及民用应用。 ^; w6 B3 B; Q0 L$ D
6 @0 n0 d+ M4 [2 g( q文章称,从空中往下看,这种天线是由电缆和塔架组成的,其与普通电力线非常相似,它看起来像一个长宽超过100千米的巨型十字。但在电缆的末端,铜节点被深深地固定在厚厚的花岗岩中。两个强大的地下功率发射机可以输出1MW的功率,如此将地球变成一个巨大的无线电波发送站。而且如果一个发射机受损,另一个发射机仍能独立工作。
, p0 c& v! v- h L& Q, r# E2 S k4 G) W6 X' l I5 H$ d" \
文章指出,根据2021年11月份《中国船舶研究》杂志上发表的一篇论文,在海底水面下200米处的无线电接收设备可以毫不费力地接收1300千米外巨型天线发出的信号,而这一距离完全可以覆盖朝鲜半岛、日本、中国台湾和南海。
d+ r W' R+ F8 h! P
9 U3 ?! j7 H2 e6 S3 B文章称,该天线的设计目标是可以与3000公里之外的水下设施保持通信,这一距离足以覆盖西太平洋最大的美军基地——关岛。! C* _/ Z* n# g! b# u Q5 q
; P8 S' {: D* @1 O" ^* _( Z, J$ g
文章介绍称,该天线可发射0.1Hz至300Hz的波极低频段(ELF)电磁波。ELF频段无线电波可以在水下和地下传播很远的距离。但挑战在于区分传输信号和自然界产生的低频背景噪声信号。# W" O' h" n$ @' P
- Q) e o' K( q8 d& T文章指出,中国还与俄罗斯进行了一项联合试验,以观测信号能在地面传播多远的距离。一家俄罗斯电台从7000千米外成功接收到了ping信号,但传输距离的增加是有代价的,即这种通信方式是单向的,而且只能发送加密的文本信息。
1 ?; x0 C% q1 _5 B8 ^$ f$ }3 j0 `# P6 s. _4 h7 J
中国军事研究人员表示,潜艇和水下无人潜航器等智能设备将能够接收到命令或目标数据,并在保持隐身的同时迅速采取行动。 s, l2 n( q* n7 F s3 V+ s- p
" z6 m! n9 f. L& G
文章称,建造地面低频天线的想法可以追溯到20世纪60年代。例如,美国海军的“乐观计划”(Project Sanguine)计划建造一个横跨威斯康星州五分之二以上地区的天线,用于指挥世界各地的潜艇。
5 j3 r8 I; E# m& g) T% X' B- |2 ]( a7 p* g, r: A) q
到20世纪80年代末,美国最终建成了一个带有两个交叉阵列的天线,每个天线阵长约70千米,并开始产生频率为76Hz的信号。由于未能达到军方的要求,该项目于2005年终止。美国开始将重点转向替代技术,比如用激光控制大气层以产生低频波。
3 Z7 E1 n, b: {/ T& ?0 H" @% U8 Y
- X4 X3 d/ x; W+ r' Q9 p5 F u1 _为满足现实生活中不断变化的应用需求,建造极低频段天线面临着许多挑战。例如,强大的电流会产生强磁场,从而降低了电缆的导电性。为了确保信息可以远距离接收和读取,无线电波必须由数百种先进的电子设备进行微调。但它们的稳定性可能会受到巨型发射机产生的强电磁场的严重影响。
4 }8 S8 D' [/ v1 U
. d( a! O2 W8 }' q2 M* a0 y文章称,中国团队表示,他们已经提出了解决这些问题的有效措施,测试结果表明,该设施的性能达到或超过了所有设计基准。: n2 v& H- y9 L9 A" m0 p
4 r: e1 F3 H# j& p4 l据研究小组称,中国建造的天线是世界上第一个向非军事用户开放的大型ELF设施。它已被用于许多地质勘测活动中,以寻找未开发的矿物或化石燃料储量,特别是那些埋在地下数千米、无法被传统探测方法检测的储量。科学家们还利用这些信号监测活跃的地质断裂层,计算中国主要城市发生地震的风险。0 x* H" H4 w* e2 b
$ F) Y# R- x' |9 a3 `
|