应用型的科技对中国人来说实在是易如翻掌得心应手1 o9 j, V/ K/ E: t! M$ ?
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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。 ] }3 C% ?( x5 n) ^! A
# E5 E, x$ ~; ]3 @) d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。
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# A& `& e7 |2 d" m( L3 d- H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。
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& `- R7 i$ ?% d$ z8 L- T& Q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。
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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。( U- ]: T3 q( O& e: V4 u" j5 @5 G
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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。
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( W4 I8 \+ S8 g/ H% B! |0 b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。6 D" V8 @- ?$ u7 X0 m* n
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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 v; F$ c+ U0 b( @# I- C1 F f
[- z. b! Y$ J8 R8 C' H, e+ G. h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。
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) [1 o. g$ M, g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。
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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。
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3 `& f/ u5 x" s* j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。4 T! h' @: A, k0 n0 {# q! y
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