一、天线高高架天上
19 世纪以来,无线电通信经历了从长波到中波,再到短波,最后到超短波和微波的发展过程。
普通的广播通信可用无线电波来实现,特别是无线电波中的短波,可把声音信息传到非常远的地方。电视信号包含着丰富的图象信息和声音信息, 不要说长波、中波承载不了,就是短波也不能承受。人们发现了短波和微波, 尤其是微波的通信容量特别大。打个比方,长波、中波和短波好比是羊肠小道,并排走不了几辆车,而微波却是康庄大道,成千上万的车辆可以并排行驶。而且,微波通信设备比较小,天线也短得多。所以人们决定用微波来传送信息。
可微波却有缺点:它只能沿直线传播,如果向天空发射,包围地球的“膜”
——电离层丝毫阻止不了它,不像中波那样能被电离层反射回地面。同时, 它不能绕过障碍物。要克服这些缺点,可以采用设立许多微波中继站的办法, 通过这些中继站像传接力棒一样一站一站地传下去。显然,这样做是非常费事的。还有一个方法,就是架设尽量高的发射天线。那么要有多高呢?一个40 米高的天线塔只能传播 50 多千米的范围。可见要在地面上架设高天线以实现微波的远距离有效传输,简直是不能想象的。
很多科技发明都是源于科学家们大胆的推测和设想。1945 年,一位名叫克拉克的英国科学家就大胆提出了建立“太空之塔”,利用卫星进行微波通信的设想。“把天线架到天上去”这一大胆设想终于在 1964 年 8 月人类第一颗通信卫星发射成功时得以实现。