2021-12-07 13:42:02
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據(jù)相關工程師和科學家稱，地球上最大的天線已在中國中部建成并投入使用，開啟了民用應用。
1.中國天線可進行3000公里水下通信
該設施的確切位置尚未透露，但據(jù)信位于大別山的某個地方。從太空中看，由電纜和塔架組成的天線就像普通電力線一樣，看起來像一個長寬超過100公里的巨大十字架。但在這些線條的末端，銅節(jié)點被深深地固定在厚厚的花崗巖中。兩個強大的地下發(fā)射機能夠在一個受損的情況下獨立工作，將地球變成一個巨大的無線電臺。
根據(jù)上個月《中國船舶研究雜志》上發(fā)表的一篇論文，安裝在海底水面以下200米處的接收設備可以毫不費力地從1300公里外的巨型天線接收信號。該項目的首席工程師查明和他來自武漢海事通信研究所的同事們表示，該設施可以維持3000公里的水下通信。
極低頻(ELF)設備可以產(chǎn)生0.1到300Hz的電磁波，這些無線電波可以在水下和地下傳播很遠的距離，但挑戰(zhàn)在于將人造信號與自然產(chǎn)生的低頻背景噪聲區(qū)分開來。
中國還與俄羅斯進行了一項聯(lián)合試驗，看看信號能在地面?zhèn)鞑ザ噙h。一個俄羅斯空間站收到了7000公里以外的頻信號，但增加的距離也有代價，通信是單向的，只能發(fā)送文本信息。但中國的研究人員表示，水下無人機等智能設備將能夠接收命令或目標，并在保持隱身的同時迅速采取行動。
2.中國天線成為首個民用ELF設施，可探測數(shù)千米深燃料
ELF信號很難產(chǎn)生，因為它的波可能比一個大陸還要寬。傳統(tǒng)的無線電塔需要至少1000公里高才能完成這項工作。
建造地面低頻天線的想法可以追溯到20世紀60年代，當時美國海軍的“Project Sanguine”計劃在威斯康星州五分之二以上的地區(qū)安裝一個天線，用于指揮世界各地的水下設備。到20世紀80年代末，美國最終建造了一個由兩條相交線組成的天線，每條線長約70公里，并開始產(chǎn)生頻率為76Hz的信號。然而由于未能達到期望，該項目于2005年終止。
據(jù)查和他的同事說，為了滿足現(xiàn)實生活中不斷變化的應用需求，ELF天線的建設面臨許多挑戰(zhàn)。例如，強大的電流會產(chǎn)生一個強磁場，從而降低電纜的導電性。為了確保信息能在遠距離接收和讀取，無線電波必須由數(shù)百個先進的電子設備進行微調，但巨型發(fā)射機產(chǎn)生的強電磁場會嚴重影響它們的穩(wěn)定性。
中國團隊表示，他們已經(jīng)想出了解決這些問題的有效措施。測試結果表明，該設施的性能達到或超過了所有設計基準。
據(jù)研究小組稱，中國的天線是世界上第一個向非軍事用戶開放的大規(guī)模ELF設施。它已被用于一些地質調查，尋找未開發(fā)的礦物或化石燃料儲量，特別是那些埋在地下數(shù)千米，無法被傳統(tǒng)探測方法檢測的礦藏或化石燃料儲量。科學家們還利用這些信號監(jiān)測活躍的斷層線，計算中國主要城市的地震風險。