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    图注:美军计划开展“机械式天线”项目,利用超低频和甚低频,以实现各个地方的无碍通信,这将是无线电通信

    目前,军队使用的通信电台一般以高频无线电信号为主,高频无线电信号具有超视距通信的优点,可以提供良好的远距离通信。但相应的,它也有受地形、气候环境等因素限制的缺点,而且这种无线电信号很容易被其他国家限制和针对,有很大的不确定性。鉴于高频无线电信号的缺点,美国军方正准备开展一个项目,来弥补现有军事通信的缺陷,为战场通信带来新革命。

    这个项目计划名为“机械式天线”(ameba),其核心是利用超低频(ulf)和甚低频(vlf)频段能够穿透岩石、土壤、金属、水分、建筑材料和远距离通信的优点,来改变现有军事通信的桎梏。相比于高频无线电信号,超低频和甚低频具有很大的优势和潜力,可以实现水下、矿井、洞穴、深层掩体等各个地方的无碍交流和通信,无论是在军事方面,如水下潜艇、潜水员、无人潜航器的信息传输和交流,还是在民用领域,如深层资源的勘探开发、地震搜救工作等,都将具有重大意义。

    超低频和甚低频优势和潜力巨大,但其缺点也很明显。频率和波长成反比,因为超低频和甚低频频率很低,所以波长很长,即意味着要接发这种信号,需要尺寸很大的天线,占地极大,这对于战斗机、潜艇、舰船等是不切实际的。而且其发射信号所需的功率也在兆瓦级,而标准的“哈里斯”背负式军用卫星通信电台消耗的功率不到60瓦。

    图注:美军“哈里斯”军用卫星通信电台,是一种高频无线电信号电台,具有超视距的优点,同时也有受地形、气

    美研究人员目前正在研发一种新技术,希望将这种长波信号发射机缩小,实现手持或背负等随身携带的目的,这种新技术,不是依靠传统的电子电路和功率放大器来产生震荡电流并将它们输入天线以形成无线电信号的,而是通过以机械方式移动具有强电场或磁场的材料来产生这些信号,它或将有效解决天线尺寸过大和发射信号所需功率过大的问题。

    事实上,目前各国都在积极研发低频、超低频无线电通讯技术,随着这种技术的发展和成熟,将会给无线电通信领域,带来新的技术革命。

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