給潛艇發電報,天線要100多公里長

潛艇,是當今海軍的主力兵器之一。潛艇續航力大,火力猛,而且在水下航行,很難被發現和攻擊。


給潛艇發電報,天線要100多公里長

但是,潛艇也有一個十分明顯的缺點:

在水下手機沒信號。(誤)

確切地說——

由於海水相當於一個巨大的導體,有良好的電磁屏蔽效應,因此,在水下潛航的潛艇幾乎收不到任何電視信號、手機信號、無線網絡信號,或是大部分的軍用電臺通信。

那麼潛艇怎麼跟指揮部保持聯繫?上浮起來接收和發送電文?

這在二戰後期就是死路一條,只要一上浮,潛艇就有很大概率被反潛機盯上。

好在通信專家們發現了一種可以讓潛艇在水下也保持通信的方式:長波臺。

海水對電磁波能量的吸收作用很強,但對於不同波長的電磁波又有所不同。波長越短、頻率越高,在海水中的衰減就越厲害。但波長更長的電磁波,就能夠稍微穿透一點海水。波長越長,電磁波的穿透力越強。甚長波和超長波電臺發送的信號,能夠進入幾十米至一百多米的水中。

長波臺是一個統稱,實際上,波長在1000~10000米的電磁波叫做長波,10萬米到100萬米的電磁波叫做甚長波,100萬米到1000萬米(1萬公里)的電磁波叫做超長波。

甚長波電臺能夠穿透20多米的海水,二戰末期德國海軍已經在開始搞甚長波通信系統了。潛艇不需上浮在潛望鏡深度就可以接受指揮部發來的甚長波電報。只是潛望鏡深度對於潛艇來說仍然不夠安全。

超長波電臺能夠穿透100米深的海水,這個深度也是平常潛艇戰備巡航的航行深度。

所以,我們統稱的長波臺,實際上最為常用的是甚長波、超長波電臺。

長波臺的天線是一個很巨大、很巨大的東西。大家手裡的手機也是一個無線電接收和發送裝置,手機天線大概是這麼大,滿打滿算幾釐米長吧:

給潛艇發電報,天線要100多公里長

顯然,軍用無線電臺不可能這麼小,它大概有這麼大:

給潛艇發電報,天線要100多公里長

然而,陸軍用的短波電臺的尺寸和長波臺相比,實在是太小兒科了。

用於潛艇通信的長波臺天線到底有多大呢?

給潛艇發電報,天線要100多公里長

好嘞……一百多米高的鐵塔。

不不不,不要被圖片騙了,這只是長波臺天線的一部分!

一部分!

一部分!

給潛艇發電報,天線要100多公里長

長波臺的天線因為太長,所以不是豎直的,而是“橫躺”著的。一百多米高的鐵塔的作用,是把天線本體儘量和大地隔離開來,避免長波臺發報的時候,信號質量受到地波干擾。

另外還要提醒一點,上面這張圖仍然不正確。

這只是長波臺天線的一部分!

一部分!

一部分!

那麼長波臺天線到底有多長?

“美國的超長波電臺於1986年建成並投入使用。該電臺由兩部分組成,一部分位於威斯康星州,另一部分位於密執安州,兩地相距258公里,兩部分可以聯合工作亦可以分別單獨工作。其【天線總長135公里】,發信機共8部,一半工作,一半備用,總功率5. 28兆瓦。”

給潛艇發電報,天線要100多公里長


135公里,一部電臺的總機房設在北京的話,天線會從北京延伸到天津還不止。

為什麼這麼長呢……因為長波臺發送的電波,波長很長

(這不是廢話)

天線的長度一般是波長的整數倍分之一,而天線的長度與信號的發送質量很有關係。

1000公里波長的超長波電臺,一般都用1/8波長天線,也就是說天線長度是……1000÷8=125公里。如果用1/16波長的天線也不是不可以,但是信號質量就沒那麼高了。

題外話,咱們用的4G手機,一般是工作在1.8~2.6G赫茲,頻率換算成波長的話,手機使用的信號,波長在11~16釐米。


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