顏士州
現(xiàn)代通信史上,衛(wèi)星通信、光纖通信、波導(dǎo)通信、電纜通信、架空明線通信……層出不窮,各顯神通?,F(xiàn)在,一些奇特的通信,雖然鮮為人知,但也開始嶄露頭角,正在受到通信專家青睞,它們是——
氣球通信
在伊朗南部,廣漠的牧場上空,冉冉地升起一顆碩大無朋的氣球。這是利用氣球進行通信,使這個地區(qū)的幾十萬牧民每天能接收到16小時以上的電視和調(diào)頻廣播節(jié)目,還能接通電話,互致問候。
氣球通信與衛(wèi)星通信有異曲同工之處。通信氣球高懸空中,通過懸掛在氣球上的收發(fā)設(shè)備,中繼轉(zhuǎn)接無線電信號,通信覆蓋范圍可達10多萬平方千米,就像一顆低空人造衛(wèi)星。這種“衛(wèi)星”造價便宜,特別適宜于疆土不大的發(fā)展中國家使用。像尼日利亞,10個這樣的通信氣球,就能在全國90%以上地區(qū)建立起四通八達的通信網(wǎng)絡(luò)。
通信氣球用繩索牽拉后固定在一定的空間區(qū)域,不會隨風(fēng)飄走。氣球上的通信設(shè)備需要的電力是由牽聯(lián)在繩索上的電力線送上去的,一旦通信設(shè)備出了毛病,可以用繩索將氣球拉下來進行檢修。全部設(shè)備裝進一輛卡車就能運走。哪里需要通信,只要將氣球充氣后升上天空,僅十幾分鐘時間,就可投入使用,極為方便。
月面通信
夜空,一輪明月高懸,散發(fā)出熠熠銀光,使人浮想聯(lián)翩。人們能利用月亮來進行通信嗎?
美國海軍通信研究所的專家們認(rèn)為,月亮是一個天然的反射體,既然它能反射無線電雷達信號,也一定能反射無線電通信信號。于是,美國通信專家率先在美國東部的華盛頓和西部的夏威夷兩地間進行了試驗。他們用強大的發(fā)送設(shè)備對準(zhǔn)月亮,發(fā)射出載有通信信號的無線電波。與此同時,兩地在高靈敏度接收機上也分別接收到了由對方發(fā)出經(jīng)月亮表面反射下來的無線電波,使得華盛頓與夏威夷之間“相隔千里一線牽”,瞬息間就打通了電話。
以后的試驗更令人鼓舞,最遠距離的一次月面通信,是在瑞典和新西蘭之間進行的,距離達到了17700千米。那次通信在接收端使用的天線是特制的,天線的“振子”多達160余根,比起民用電視室外魚骨形天線,要多出10多倍。
流星余跡通信
茫茫太空,每天有數(shù)以千萬計的流星在游弋。成群結(jié)隊的流星劃破長空,在地球大氣層內(nèi),以每秒鐘幾十萬千米的極高速度隕落。隕落時它們會與周圍空氣中的分子發(fā)生劇烈摩擦和碰撞,產(chǎn)生極高溫度,使空氣發(fā)生電離,在流星穿越的空氣層中,形成一條長幾十千米,直徑幾十米的電離氣體柱,這就是流星余跡。
流星余跡從天而降,雖遠遠不及環(huán)繞地球的電離層大,卻也能較好地反射30到100兆赫的無線電波,在無線電短波通信中大顯身手。這是一種短暫的快速通信,一旦天空中出現(xiàn)適合通信的流星余跡時,發(fā)送端就會自動地把無線電波對準(zhǔn)流星余跡快速發(fā)射,通過流星余跡的反射作用,使遠在幾百、幾千千米外的地方接收到無線電信號。
在加拿大建有世界上第一條長1050千米的流星余跡通信線路,用于傳送軍用電報和電話。美國西北部,山巒起伏,氣候多變,那里有475個氣象站,將探測到的有關(guān)狂風(fēng)暴雨等氣象資料,通過流星余跡傳送給有關(guān)氣象部門?,F(xiàn)在,流星余跡通信不僅有電話和電報,還能傳送圖片和電視圖像,大有用武之地呢!
對流層散射通信
“太陽上出現(xiàn)特大黑子!”在衛(wèi)星通信還未誕生前,對通信部門來說,這個消息無疑是駭人聽聞的。因為黑子對地面無線電通信,尤其是短波國際長途通信,威脅極大,它會給通信帶來嚴(yán)重的干擾,迫使通信中斷。
然而,在美國有一條長達2600千米的通信線路,即使太陽上爆發(fā)了特大黑子,通信依然暢通無阻,因為它是在對流層進行的散射通信。對流層是地球大氣層中的最低層,那里的氣流湍急,似一個個劇烈轉(zhuǎn)動的旋渦,造成了對流層中各點處的介質(zhì)特性懸殊的差異。若對準(zhǔn)對流層發(fā)射無線電波,有一部分無線電波呈傘狀反射回來,從而使遠在幾百公里外的地方能接收到。
對流層散射通信的最大優(yōu)點是不怕“天電”干擾,不僅太陽黑子爆發(fā)對它毫無影響,即使是有強烈的磁暴和極光,或者猛烈的核爆炸,它也照樣能“獨來獨往”,保持通信暢通。這種優(yōu)異的特性,深得通信部門青睞。