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潜艇，是当今海军的主力兵器之一。潜艇续航力大，火力猛，而且在水下航行，很难被发现和攻击。 但是，潜艇也有一个十分明显的缺点： 在水下手机没信号。（误） 确切地说—— 由于海水相当于一个巨大的导体，有良好的电磁屏蔽效应，因此，在水下潜航的潜艇几乎收不到任何电视信号、手机信号、无线网络信号，或是大部分的军用电台通信。 那么潜艇怎么跟指挥部保持联系？上浮起来接收和发送电文？ 这在二战后期就是死路一条，只要一上浮，潜艇就有很大概率被反潜机盯上。 好在通信专家们发现了一种可以让潜艇在水下也保持通信的方式：长波台。 海水对电磁波能量的吸收作用很强，但对于不同波长的电磁波又有所不同。波长越短、频率越高，在海水中的衰减就越厉害。但波长更长的电磁波，就能够稍微穿透一点海水。波长越长，电磁波的穿透力越强。甚长波和超长波电台发送的信号，能够进入几十米至一百多米的水中。 长波台是一个统称，实际上，波长在1000~10000米的电磁波叫做长波，10万米到100万米的电磁波叫做甚长波，100万米到1000万米（1万公里）的电磁波叫做超长波。 甚长波电台能够穿透20多米的海水，二战末期德国海军已经在开始搞甚长波通信系统了。潜艇不需上浮在潜望镜深度就可以接受指挥部发来的甚长波电报。只是潜望镜深度对于潜艇来说仍然不够安全。 超长波电台能够穿透100米深的海水，这个深度也是平常潜艇战备巡航的航行深度。 所以，我们统称的长波台，实际上最为常用的是甚长波、超长波电台。 长波台的天线是一个很巨大、很巨大的东西。大家手里的手机也是一个无线电接收和发送装置，手机天线大概是这么大，满打满算几厘米长吧： 显然，军用无线电台不可能这么小，它大概有这么大： 然而，陆军用的短波电台的尺寸和长波台相比，实在是太小儿科了。 用于潜艇通信的长波台天线到底有多大呢？ 好嘞……一百多米高的铁塔。 不不不，不要被图片骗了，这只是长波台天线的一部分！ 一部分！ 一部分！ 长波台的天线因为太长，所以不是竖直的，而是“横躺”着的。一百多米高的铁塔的作用，是把天线本体尽量和大地隔离开来，避免长波台发报的时候，信号质量受到地波干扰。 另外还要提醒一点，上面这张图仍然不正确。 这只是长波台天线的一部分！ 一部分！ 一部分！ 那么长波台天线到底有多长？ “美国的超长波电台于1986年建成并投入使用。该电台由两部分组成，一部分位于威斯康星州，另一部分位于密执安州，两地相距258公里，两部分可以联合工作亦可以分别单独工作。其【天线总长135公里】，发信机共8部，一半工作，一半备用，总功率5. 28兆瓦。” 135公里，一部电台的总机房设在北京的话，天线会从北京延伸到天津还不止。 为什么这么长呢……因为长波台发送的电波，波长很长 （这不是废话） 天线的长度一般是波长的整数倍分之一，而天线的长度与信号的发送质量很有关系。 1000公里波长的超长波电台，一般都用1/8波长天线，也就是说天线长度是……1000÷8=125公里。如果用1/16波长的天线也不是不可以，但是信号质量就没那么高了。 题外话，咱们用的4G手机，一般是工作在1.8~2.6G赫兹，频率换算成波长的话，手机使用的信号，波长在11~16厘米。 |
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