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(kāi)始嶄露頭角,正在受到通信專(zhuān)家青睞,它們是——
氣球通信
在伊朗南部,廣漠的牧場(chǎng)上空,冉冉地升起一顆碩大無(wú)朋的氣球。這是利用氣球進(jìn)行通信,使這個(gè)地區(qū)的幾十萬(wàn)牧民每天能接收到16小時(shí)以上的電視和調(diào)頻廣播節(jié)目,還能接通電話,互致問(wèn)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(guò)懸掛在氣球上的收發(fā)設(shè)備,中繼轉(zhuǎn)接無(wú)線電信號(hào),通信覆蓋范圍可達(dá)10多萬(wàn)平方千米,就像一顆低空人造衛(wèi)星。這種“衛(wèi)星”造價(jià)便宜,特別適宜于疆土不大的發(fā)展中國(guó)家使用。像尼日利亞,10個(gè)這樣的通信氣球,就能在全國(guó)90%以上地區(qū)建立起四通八達(dá)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(huì)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(lái)進(jìn)行檢修。全部設(shè)備裝進(jìn)一輛卡車(chē)就能運(yùn)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(shí)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(lái)進(jìn)行通信嗎?
美國(guó)海軍通信研究所的專(zhuān)家們認(rèn)為,月亮是一個(gè)天然的反射體,既然它能反射無(wú)線電雷達(dá)信號(hào),也一定能反射無(wú)線電通信信號(hào)。于是,美國(guó)通信專(zhuān)家率先在美國(guó)東部的華盛頓和西部的夏威夷兩地間進(jìn)行了試驗(yàn)。他們用強(qiáng)大的發(fā)送設(shè)備對(duì)準(zhǔn)月亮,發(fā)射出載有通信信號(hào)的無(wú)線電波。與此同時(shí),兩地在高靈敏度接收機(jī)上也分別接收到了由對(duì)方發(fā)出經(jīng)月亮表面反射下來(lái)的無(wú)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(yàn)更令人鼓舞,最遠(yuǎn)距離的一次月面通信,是在瑞典和新西蘭之間進(jìn)行的,距離達(dá)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(dá)160余根,比起民用電視室外魚(yú)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(wàn)計(jì)的流星在游弋。成群結(jié)隊(duì)的流星劃破長(zhǎng)空,在地球大氣層內(nèi),以每秒鐘幾十萬(wàn)千米的極高速度隕落。隕落時(shí)它們會(huì)與周?chē)諝庵械姆肿影l(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(zhǎng)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(wú)線電波,在無(wú)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(shí),發(fā)送端就會(huì)自動(dòng)地把無(wú)線電波對(duì)準(zhǔn)流星余跡快速發(fā)射,通過(guò)流星余跡的反射作用,使遠(yuǎn)在幾百、幾千千米外的地方接收到無(wú)線電信號(hào)。
在加拿大建有世界上第一條長(zhǎng)1050千米的流星余跡通信線路,用于傳送軍用電報(bào)和電話。美國(guó)西北部,山巒起伏,氣候多變,那里有475個(gè)氣象站,將探測(cè)到的有關(guān)狂風(fēng)暴雨等氣象資料,通過(guò)流星余跡傳送給有關(guān)氣象部門(mén)。現(xiàn)在,流星余跡通信不僅有電話和電報(bào),還能傳送圖片和電視圖像,大有用武之地呢!
對(duì)流層散射通信
“太陽(yáng)上出現(xiàn)特大黑子!”在衛(wèi)星通信還未誕生前,對(duì)通信部門(mén)來(lái)說(shuō),這個(gè)消息無(wú)疑是駭人聽(tīng)聞的。因?yàn)楹谧訉?duì)地面無(wú)線電通信,尤其是短波國(guó)際長(zhǎng)途通信,威脅極大,它會(huì)給通信帶來(lái)嚴(yán)重的干擾,迫使通信中斷。
然而,在美國(guó)有一條長(zhǎng)達(dá)2600千米的通信線路,即使太陽(yáng)上爆發(fā)了特大黑子,通信依然暢通無(wú)阻,因?yàn)樗窃趯?duì)流層進(jìn)行的散射通信。對(duì)流層是地球大氣層中的最低層,那里的氣流湍急,似一個(gè)個(gè)劇烈轉(zhuǎn)動(dòng)的旋渦,造成了對(duì)流層中各點(diǎn)處的介質(zhì)特性懸殊的差異。若對(duì)準(zhǔn)對(duì)流層發(fā)射無(wú)線電波,有一部分無(wú)線電波呈傘狀反射回來(lái),從而使遠(yuǎn)在幾百公里外的地方能接收到。
對(duì)流層散射通信的最大優(yōu)點(diǎn)是不怕“天電”干擾,不僅太陽(yáng)黑子爆發(fā)對(duì)它毫無(wú)影響,即使是有強(qiáng)烈的磁暴和極光,或者猛烈的核爆炸,它也照樣能“獨(dú)來(lái)獨(dú)往”,保持通信暢通。這種優(yōu)異的特性,深得通信部門(mén)青睞。