流星余迹通信ppt课件.pptx

流星余迹通信,流星是人们所熟悉的一种自然现象。当宇宙空间的细小物体或尘埃飞经地球大气层时,便与大气摩擦而发出光和热。如果这种现象发生在夜晚,我们在地面上便会看到一条条清晰的光迹,这就是流星体所经过的轨迹。,什么是流星？,一、基本概念,流星的发现和记载，我国最早，竹书纪年中就有“夏帝癸十五年，夜中星陨如雨”的记载，最详细的记录见于左传：“鲁庄公七年夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨，鲁庄公七年是公元前687年，这是世界上天琴座流星雨的最早记录。中国古代关于流星的记录，大约有180次之多。,流星在掠过空中时会发出大量的光和热,它会使周围的气体电离,并很快扩散形成以流星轨迹为中心的柱状电离云，这种电离云具有反射无线电波的特性。这就是所谓的“流星余迹”。 。,什么是流星余迹？,咏弓 李世民 上弦明月半，激箭流星远。落雁带书惊，啼猿映枝转。,流星余迹的高度为8 0 - v 1 2 0 k m， 宽度可达 1 5 一4 0 k m; 流星余迹的寿命极短， 仅为几百毫秒至几秒， 过密类流星余迹可达几分钟， 有的也超过几十分钟; 一个流星消失后， 要等待几百毫秒至几分钟， 也有超过几十分钟。,如何利用流星余迹通信？,流星余迹的电子密度很大，犹如一个金属圆柱体，对无线电波具有反射作用。科学家们正是利用流星余迹对无线电波的这种反射作用来进行远距离通信的。,二、通信原理,把载有某种信息的无线电波对准流星余迹,通过它的反射,为远在千里之外的别的接收站所接收。,原理图,三、基本特点,（一）、突发性强（二）、传输距离远（三）、稳定性好、可靠性好,（四）、保密性好（五）、抗干扰能力强（六）、低价格,（七）、数据率不高、通信容量小（八）、数据率随时间和季节变化,（一）、突发性强,流星突然出现， 消失很快， 一般仅维持十分之几秒到几分，我们通常看到的流星一闪而过，但这一瞬间却可以用来传递信息。,（二）、传输距离远,实验表明，当发射功率为千瓦量级时，通信距离可达2000千米，且不会因时空、气候等变化或受到高层电离层的骚扰而影响通信质量。,（ 三）、稳定性好、可靠性好,不太受电离层骚扰和极光的影响，受核爆炸和太阳黑子活动的影响相对较小。,（四）、保密性好,根据可观察流星条件， 流星余迹只有沿着以收发两站为焦点的椭圆面的切线， 流星反射信号才能从发射站传输到接收站。这样就限制了其它位置的站点接收到信号即使在接收点附近的站点、 或收发连线上的窃听站也难于接收信号。所以流星余迹通信是一种优秀的保密通信方式。,（五）、抗干扰能力强,流星余迹不断更替出现时间差，缩短了无线电波在空间的暴露时间。,（六）、低价格,流星的作用就相当于一个“ 天然卫星” ， 但它不像卫星信那样需要昂贵的发射费用， 也不存在维修和保养的问题。因此建立一个流星余迹通信系统， 其费用只有建立承担同样任务的卫星通信系统的十分之一。,（七）、数据率不高、通 信容量小,发送状态是断续的，信息有延迟，有时可达几分钟； 用印字电报传送信息时，错误的百分比较大,（八）、数据率随时间和 季节变化,相邻两个合适余迹出现的时间间隔从几秒到几分钟不等，与日期、季节等因素有关系。,四、发展前景,目前，流星余迹通信正处于蓬勃发展中，无论军用还是民用，均有巨大的潜力。作为保障最低限度通信需求及通信干扰的一个新思路，理应引起我们的高度重视。,从军事角度来看：未来战争中，人造通信卫星将成为主要的袭击目标。在卫星通信系统遭破坏后，流星余迹通信便是一种理想的应急通信手段了。流星余迹通信也特别适合于恶劣环境下的气象通信。,另外，未来战争中，大量的传感器将会部署在遥远的战场上，如何将它们收集的大量关键信息传输给指挥决策部门以及如何保证这种传输具有很强的顽存性，流星余迹通信是一种很好的方式，在某种程度上，还可能是最后的方式。,从民用角度来看：近几年自然灾害频繁，传统通信方式受到限制。而流星余迹通信却受干扰较小，如可用于飞机和车辆的调度，以及森林火灾的报警等。 流星余迹通信也特别适合于恶劣环境下的气象通信。,