流星余迹通信

✍ dations ◷ 2025-02-25 18:39:46 #无线电频率传播,流星体

流星余迹通信(Meteor trail communication)、流星散射通信(meteor scatter communications),是一种无线电传播模式,它利用流星再入大气层时的电离轨迹,有实验表明,可以在相距2300公里的无线电台之间借助流星余迹建立通信路径。这种通信方式由于依赖流星余迹,通信过程是间断的、突发的,所以也被称为流星突发通信(Meteor burst communications)。流星余迹通信在军事和民用领域均有应用。

第一个可用的流星余迹通信系统——加拿大的JANET开发于1954年。以现代的标准来看该系统很粗糙,但其激发了人们对流星余迹通信的兴趣。JANET的平均数据传输速率约为每分钟30字,错误率在1%~4%之间。

当地球沿着轨道运行时,每天有数百万颗流星颗粒进入地球大气层,其中一小部分流星颗粒具有对点对点通信有用的特性。流星颗粒在大气层80到120公里的高度与空气摩擦而开始燃烧,在大气层的E层(英语:Kennelly–Heaviside layer)中产生一条电离粒子的轨迹,这种轨迹可以持续几秒钟,长度十几至几十千米,这就是流星余迹。流星余迹的电子密度比周围电离层大,其能反射的频率是由流星产生的电离强度所决定,通常在30兆赫到50兆赫之间,可以用来反射或者散射超短波。

典型的流星余迹通信系统包括一个主站和一个或多个接收站。主站向大气发送一个连续的探测信号,接收站等待并监听。在某一时刻,流星出现,产生余迹将主站发送的信号反射至接收站,接收站在这个时间窗口中借助此流星轨迹向主站发出信号,主站应答并“握手”建立通信链路。现在两个观测站均有一个窗口——通常只有几分之一秒长——在流星轨迹扩散和通道关闭之前发送和接收数据。窗口结束后主站继续发送探测信号直到找到下一条路径。

根据美国国家安全局(NSA)的一份解密报告,0.1秒长的通信窗口平均每17秒出现一次,0.2秒长的通信窗口平均每35秒出现一次,0.4秒长的通信窗口平均每143秒出现一次,更长的时间窗口(如1.6秒)每两天出现一次。

流星余迹通信不依赖电离层,受太阳黑子、极光、核爆炸等影响小,在地球的任意纬度,在电离层受到干扰不稳定的情况下保证有效通信;不依赖通信卫星,在爆发太空战争时卫星被摧毁的情况下,或者卫星因宇宙射线故障的情况下,作为备份通信手段。不过由于其速率较低,通常在16kbit/s以下,因此多用于最低限度的应急通信手段。

北大西洋公约组织(NATO)于1965年开发了第一个采用自动重传请求技术的流星余迹通信系统,该系统被称为COMET(COmmunication by MEteor Trails),已成功用于荷兰和法国之间的点对点电信,其通信站位于荷兰、法国、意大利、西德、英国和挪威。随着自动重传请求的出现,流星余迹通信系统的错误率急剧下降。

美国农业部(USDA)于1970年代建设SNOTEL(英语:SNOTEL)的系统中广泛使用流星余迹通信技术。美国西部有800多个雪水含量测量站配备了无线电发射机,这些发射机依靠流星余迹通信将测量结果发送到数据中心。可以在Internet上查看此系统收集的降雪深度数据。

相关

  • OSPF开放式最短路径优先(英语:Open Shortest Path First,缩写为 OSPF)是一种基于IP协议的路由协议。它是大中型网络上使用较为广泛的IGP协议。OSPF是对链路状态路由协议(英语:Link-sta
  • 光源列表此列表列出各种光源,包括人工和天然的发光体。列表集中于可见光(波长390至700纳米)光源。白炽为物体由于自身温度而发出电磁波。冷发光指物体不由自身热量而产生自发辐射。光致
  • 希瓦汗国希瓦汗国(波斯语:خانات خیوه‎;乌兹别克语:خیوه خانلیگ), 为16世纪至1920年存在于中亚地区的封建国家。由于其领土位于古代花剌子模王朝的疆域内,因此也称花剌
  • 西湖区西湖区是中国江西省南昌市的一个市辖区。总面积为39.2平方公里,2004年人口为46万。下辖10个街道、1个镇:南浦街道、朝阳洲街道、广润门街道、西湖街道、系马桩街道、绳金塔街
  • 康乃狄克立即成就联盟康乃狄克立即成就联盟(英文:the Connecticut Coalition for Achievement Now,缩写:ConnCAN),成立于2005年1月,其宗旨在推动教育法案以协助每一位康涅狄格州的孩子顺利进入公立学校
  • 伯尔伯泰什蒂乡 (戈尔日县)坐标:44°52′19″N 23°30′26″E / 44.87194°N 23.50722°E / 44.87194; 23.50722伯尔伯泰什蒂乡(罗马尼亚语:Comuna Bărbătești, Gorj),是罗马尼亚的乡份,位于该国西南部,由
  • 骆宾王骆宾王(640年?-684年?),字观光,义乌(今中国浙江义乌)人。骆宾王出身寒门,七岁能诗,号称神童。据说《咏鹅诗》就是此时所做。唐朝初期的著名诗人,与王勃、杨炯、卢照邻合称初唐四杰。684
  • 共产党人 (小说)《共产党人》(法语:),法国作家路易·阿拉贡所著6卷本长篇小说,出版于1947年至1951年,讲述了1939年2月至1940年6月间法国共产党抗击法西斯侵略者的故事。
  • 当我爱上你《当我爱上你》(日语:僕は君に恋をする)是平井坚的第31张单曲,于2009年10月21日由DefSTAR Records发行。正式版的唱片编号是DFCL-1603,包含1DVD的初回限定版的唱片编号是DFCL-160
  • 那智胜浦町那智胜浦町(日语:那智勝浦町/なちかつうらちょう  */?)是位于日本和歌山县东南部的行政区划。辖区内多为山区,东侧临海,由于海岸为沉水式海岸,有多个渔港;山区中位于那智山(日语:那