很高興這個(gè)問題降到了我的專業(yè)領(lǐng)域,問題中提及的長波通信、中波通信、短波通信和微波通信,都屬于利用電磁波傳遞信息的無線通信方式。
根據(jù)電磁波的頻譜,可劃分為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、伽馬射線和宇宙射線。
其中我們最常使用的是無線電波,其頻率從3KHz到3000GHz。
我們中學(xué)物理都學(xué)過【光速=頻率×波長】這個(gè)重要公式,光速是3×10^8米/秒,無線電波的頻率和波長成反比。
按照頻率從低到高排序,3KHz到30KHz為甚低頻,VLF是very low frequence的簡寫,然后如圖所示,向右依此類推,頻率越來越高,波長越來越短。
有一個(gè)很故意思的不同,
暢博通信,確實(shí)是國外通常是按頻率來劃分,而中國通常按波長來命名。例如國外會(huì)說VLF,而中國會(huì)說這是甚長波,其實(shí)含義是一致的,都指的是這一段頻譜。
1.長波通信
對于甚長波來說,波長在10公里至100公里之間,合適天線的長度最少也得1公里以上,而且會(huì)使用幾千千瓦的供電設(shè)備。
這種龐大昂貴復(fù)雜的無線通信系統(tǒng)具有著繞射和穿透能力強(qiáng)的特性,信號(hào)比較穩(wěn)定,傳輸距離很遠(yuǎn),特別是能夠與在海平面之下幾十到上百米的潛艇舉行通信。
而其他波長短的信號(hào)遇到海平面以后就反射出去,惟獨(dú)這種波長非常長的信號(hào)才能夠鉆進(jìn)到海水里與潛艇舉行通信,
防爆無線對講系統(tǒng),固然長波通信就成為了軍用對潛通信的重要手段。
您估量會(huì)問:幾公里長的天線這估量嗎?我為什么沒有見過?
通常這種天線差別多上在建在兩個(gè)山頭之間的,用兩個(gè)山頭作為天線支架,并形成對潛通信的基地。
您為什么沒有見過呢?因?yàn)檫@種天線屬于軍事機(jī)密,方圓多少公里內(nèi)都會(huì)被設(shè)為軍事禁區(qū),你當(dāng)然可不能見到。即使在內(nèi)部工作的軍人也嚴(yán)禁拍照,
制造業(yè)無線對講,更不要說傳到互聯(lián)網(wǎng)上了。
為什么要保密呢?這是因?yàn)閮?nèi)行可以通過天線長度、陣列形狀、發(fā)射角度等推算出潛艇和核潛艇所使用的頻段甚至活動(dòng)范圍。
2.中波通信
無線電波用作通信時(shí)有一個(gè)非常顯著的特點(diǎn),那確實(shí)是波長越長,天線越長,功率越大,電波的繞射性穿透性就越好,當(dāng)然設(shè)備也會(huì)越來越龐大。
而波長越短,天線就越短,電波就越趨近于直線傳播,繞射性穿透性就會(huì)越差,但設(shè)備可以做得非常小巧和便宜。
而中波屬于兩頭不靠,設(shè)備既不估量做的非常小巧,其信號(hào)的繞射性穿透性也不是太強(qiáng),
建伍無線對講系統(tǒng),對于軍事通信來說很雞肋,所以這一段就讓渡給了民用,我們用作民用廣播采納的確實(shí)是中波。
3. 短波通信
短波是一種非常古老的軍事通信手段,它有一個(gè)顯著的特點(diǎn),確實(shí)是可以通過電離層的反射而達(dá)成超遠(yuǎn)距離的通信。
位于地球表面幾十公里以上的大氣層,在太陽照耀下會(huì)電離化,形成了能反射無線電波的電離層。
假如我們計(jì)算好電離層的高度,
小區(qū)無線對講系統(tǒng),并操縱好短波信號(hào)的發(fā)射角度,就可以經(jīng)過幾跳后達(dá)到很遠(yuǎn)的距離。
4.微波通信
微波又分為別少波段,總之是頻率變得越來越高,波長變得越來越短,其直線性越來越強(qiáng)。饒射性和穿透性是越來越差。
微波通信的波長惟獨(dú)幾厘米甚至更短,天線的長度會(huì)更短,例如圖中的衛(wèi)星天線。
“圓鍋”并不是天線,它不過一個(gè)拋物反射面,目的是讓直線進(jìn)入的信號(hào)反射到拋物面的焦點(diǎn),從而使焦點(diǎn)處的天線獲得更大的能量,以便于信號(hào)的接收。