流星余迹通信浅谈
流星余迹通信浅谈
流星余迹通信浅谈作者：王东王碧翠张亚妮来源：《科技视界》2012年第17期【摘要】文章主要介绍了流星余迹通信的一些基本概念，并阐述了流星余迹通信系统的网络结构，最后介绍了其做为一种最低限度的应急通信在军事上以及民生上的应用，并对未来发展做了展望。
【关键词】流星余迹；应急通信１流星余迹通信的基本概念1.1流星余迹通信的原理在太阳系里的流星以每秒10～75km的速度和大气层摩擦时，会使流星表面的原子气化并电离，从而形成一个细长的圆柱状的尾迹，我们称之为流星余迹。
当流星高速射入地球大气层时，与大气层摩擦产生细长的电离的“空气柱”，当电波遇到这种流星余迹时将发生反射和折射现象，因而使电波射向接收点。
流星余迹通信就是利用这种反射和散射作用实现通信的。
流星余迹通信中，与以两站为焦点旋转的椭圆体的相接处有流星余迹产生时，这两站之间才有可能通信，这种状态称为两站之间存在流星突发传输链路。
发站发射的电波到达流星余迹，就被以流星余迹为轴的椭圆壳再辐射，然后到达这个椭圆壳与地面相交的区域。
这个区域一般为细长的马蹄形，称为“足迹”。
处于这个区域内的站，才能收到发站所发的信息。
由于流星电离余迹的可用时间一般很短，仅为几百毫秒到1s，因此一个余迹消失后，要等待下一个适用的流星余迹出现，其等待时间一般为几秒钟至几分钟，甚至更长。
显然，这种通信方式只能是间断的、突发的，故也叫流星突发通信。
图1展示出流星余迹的基本原理。
图1流星余迹通信的基本原理1.2流星突发通信的特点1.2.1“足迹”特性“足迹”（foot sprint）是指经流星余迹的反射所涉及的范围，一般为宽约10km的细长马蹄形。
它是余迹的长度和相对于链路几何形状的位置和方位的函数。
此外，它还是流星速度和信息结构的函数。
只有在此区域内的接收站才能够收到发射机发射的信号。
试验结果表明，相距数千米以上的两点间的通信活动是随机的，相互独立的。
因此，流星突发通信具有很强的保密性和抗干扰性，这一点在军事应用中得到很大重视。
浅谈流星余迹突发通信
浅谈流星余迹突发通信
流星余迹突发通信是一种突发的通信技术，其基本原理是利用大气层中的电离层反射
电磁波实现通信。
在通讯信道受限或者被干扰的情况下，流星余迹突发通信可以成为一种
可靠的备选方案。
本文将从原理、适用情况和未来发展等方面来分析流星余迹突发通信。
一、原理
流星余迹突发通信是基于电离层反射的原理，该技术利用大气层中的电离层反射短波
电磁波，实现远距离的通信。
在流星经过的过程中，会形成非常亮丽的火球，同时也会引
起大气层中的电离。
这种电离作用会使得电离层的电子数量增加，从而改变电离层的密度。
当电子密度达到一定程度时，大气层就会对电磁波产生反射作用，形成电离层反射层。
而
流星记迹则是在流星过去后电离层密度短暂增加又快速衰减而形成的痕迹。
利用这种反射
层可以实现远距离的通信。
二、适用情况
流星余迹突发通信适用于通讯信道受限或者被干扰的情况下。
例如，灾难发生时，通
讯设备被毁坏或者失灵，需要快速进行通信的情况下，可以采用流星余迹突发通信技术。
此外，军事领域和探险领域也可以采用流星余迹突发通信技术来确保通讯的安全和可靠
性。
三、未来发展
流星余迹突发通信目前还处于实验研究阶段，技术存在着很多难题和挑战。
例如，流
星的数量和活跃度不稳定，频率的选择和功率的精确控制对通讯质量影响很大等等。
但是，随着技术的不断进步和完善，流星余迹突发通信有着广阔的应用前景，特别是在特殊环境
下的紧急通信和战时通讯等方面，其地位尤为重要。
流星余迹通信
流星余迹通信近年来，随着社会的不断发展和全球范围内突发事件的与日俱增，人们对于应急通信的需求越来越迫切，对于应急通信提出的要求也越来越高。
作为现代通信的重要组成部分之一，应急通信在通信领域中已经扮演着越来越重要的角色，具有特殊的战略意义。
从美国纽约的“9·11”事件到2004年的对伊战争，再到英国伦敦的炸弹恐怖袭击，从印度洋海啸到我国的雪灾冻雨和“5·12”汶川特大地震……在突如其来的恶劣自然灾害、恐怖事件和军事打击等紧急情况下，最低限度的预警和应急通信体系对于保障人民生命财产和国家安全至关重要。
流星余迹通信是一种在受到核爆、强电子干扰、地震、海啸和极地弧光等电子或物理攻击而导致常规通信中断的情况下，能够正常通信的最低限度通信保障手段，在应急通信中具有极其重要的地位。
一、流星余迹通信基本原理宇宙空间存在的物质碎片和尘埃，数目非常之多，它们与太阳系其它小行星、彗星一样，环绕太阳运动。
它们一旦接近地球，受地球强大引力作用，以高达2km/s-72 km/s的运动速度向地球运动，在运动中与地球大气层中的空气剧烈摩擦、灼热、熔化，形成光柱，大气中的这种现象称为流星。
流星微粒在于大气分子摩擦燃烧过程中，蒸发出的高能分子与空气中的原子、分子相碰撞，使之强烈电离，在80-120km的高空中，留下一条电离度很高（电子线密度大于1万亿个电子/米）的长度为十几至几十千米的电离气体圆柱，称之为流星余迹。
流星余迹电离度很高，足以反射VHF（甚高频，是指频带由30MHz到300MHz的无线电电波，波长范围为1m-10m）无线电波。
以流星电离余迹作为电波传播媒质，利用VHF无线电波的前向散射作用而实现远距离通信的方式叫做流星余迹通信。
这种通信方式在一定程度上与卫星通信很相似，其利用的“反射体”就好像是一颗“自然卫星”一样。
虽然流星进入地球大气层是不均匀的，且每个流星电离余迹的寿命极短，但每天都有足够数量的流星来支持地球上的任何地点在任何时间内都能够进行通信。
流星余迹通信浅谈
站所发 的信息 。由于流 星电离余 迹的可用时 间一般很 短 ． 仅 为几百 毫秒到 １ ， ｓ 因此 一个余迹 消失后 ， 要等 待下一个适用 的流 星余 迹 出现 ， 等待 时间一般为几 秒钟至几分 钟 。 至 其 甚
站 点和调整天线 的方 向 ， 可使 天线 波束 瞄准“ 点 ” 这 可 热 区。 以极 大地提高 系统的防截获 、 干扰性能 ， 卫星通 信 和短 抗 与 波通信相 比具有更强 的电波方 向性 。 利用“ 迹” “ 足 和 热点” 等特性 ， 以使 多站 之间通信用 同 可
最低限度的应急通信在 军事上 以及 民生上的应用 ， 并对未来发展做 了展 望。
【 关键词 】 流星余迹 ； 应急通信
１ 流 星余 迹通 信 的基本 概念
１ 流星余迹通信的原理 ． １
在太 阳系 里的流星 以每秒 １ ～ ５ ｍ的速度 和大气层摩 ０７ｋ
围， 一般为宽约 １ｋ ０ ｍ的细长马蹄形 。 它是余迹 的长度和相对 于链路几何形状 的位置和方位 的函数 。此外 ， 它还是 流星速 度和信息结构 的函数 。只有在此区域内的接收站才能够收到 发射机发射 的信号 。试验结果表 明， 相距数千米 以上的两点 间 的通信活动是 随机 的， 相互独立 的。因此 ， 星突发通信具 流 有很强 的保密性和抗干扰性 ， 这一点在军事应用 中得到很大
Ｓ ｉｎ ｅ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉ ｏ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｖ ｓ ｎ ｉ
本 刊视 点
科 技 视 界
２１年 ６ ０２ 月第 １期 ７
（） ５ 一次性投资 和运行 费用均低 于卫 星通信且有较 大的
站与移动 台可 以采用不 同的频点 ； 站可与相邻 的基站或者 基
自主权 ， 无需 申请使用权 ， 工作费用低等 。 流 星突发通 信的缺点 是 ： 流星余 迹 的持 续 时间短 ， 随 有 机可利用性 ， 通信是 间歇 的 ， 有较低 的 占空 因数 ， 的通 过率 它 很难做得很高 ， 仅适 用于小容量 （ 典型的为 １ｋ ｉｓ ６ ｂｔ 以下 ）无 ／ 、 实时要求 的场合 、 不适用 于大容量 的实 时通信 。
浅谈流星余迹突发通信
浅谈流星余迹突发通信流星余迹，是指流星穿过大气层后留下的一条光亮的痕迹，通常都能在夜空中被观察到。
流星余迹突发通信，则是指通过利用流星余迹发射的无线电波来进行通信的一种技术。
这样的通信方式虽然在科幻作品中出现过，但直到最近才成为现实。
流星余迹突发通信的原理是利用高速运动的流星穿越大气层时所产生的等离子层来发射无线电波，通过检测这些无线电波来进行通信。
当流星穿越大气层时，由于高速运动和大气密度的影响，会产生等离子体，而这个等离子体在运动过程中会不断地改变，从而形成了一种类似于频率调制的无线电信号。
这种无线电信号可以被接收器捕获并解码，从而实现通信的目的。
流星余迹突发通信的优势之一在于其传播距离非常广阔。
传统的无线电波通信受限于地球曲率和大气层的影响，无法传播到非常遥远的地方。
而流星余迹突发通信则可以利用流星穿越大气层的瞬间来进行信号的发射和接收，从而可以在较远的地方进行通信。
这种特性使得流星余迹突发通信在应对灾难、紧急情况或者进行远距离通信方面具有很大的潜力。
流星余迹突发通信还具有较高的通信隐蔽性。
由于流星余迹的产生是一个自然现象，无法被预先计划或者干扰，因此利用流星余迹发射无线电波进行通信不易被侦测或打断，从而在一些需要保密性较高的通信场合具有较大的优势。
不过，流星余迹突发通信目前还存在一些技术难题。
流星的数量和频率是不确定的，因此无法进行精准的控制和预测。
这意味着在进行流星余迹突发通信时，需要等待合适的流星出现，并在极短的时间内完成通信。
流星穿越大气层时会受到大气影响，导致无线电信号的频率和强度不稳定，这对于通信的可靠性提出了挑战。
目前流星余迹突发通信技术的设备和接收系统也尚不够成熟，需要进一步的研发和改进。
除了应用于地面通信外，流星余迹突发通信还有着广阔的太空应用前景。
在太空任务中，由于距离较远和环境复杂，传统的无线电通信技术存在较大的限制。
如果能够利用流星余迹突发通信技术，在太空任务中进行更远距离和更可靠的通信将变得更加容易。
浅谈流星余迹突发通信
浅谈流星余迹突发通信流星余迹突发通信是一种突发通信方式，与传统通信手段不同，它可以突破地面通信的限制，通过利用流星来进行通信。
这种通信方式源于日本团队STARLAB于2017年所提出的概念，引起了广大科技爱好者的关注和研究。
流星余迹突发通信是依托于流星这一天体现象进行通信的方法。
当流星在大气层中燃烧时，会产生明亮的光迹，而这种光迹可以被地面上的观测站所捕捉到。
利用这一特点，科技人员可以通过在流星发生时间和位置上发射一颗人造流星，从而在地面上形成可见的光迹，进行通信。
这种通信方式可以实现高速、高效、低延迟的数据传输，是未来通信技术的一种重要探索方向。
流星余迹突发通信的工作原理如下：人造流星通过人造卫星等发射装置被送入大气层。
当流星进入大气层时，会因摩擦而燃烧，并产生明亮的光迹。
地面上的观测站通过专门设备进行捕捉和解码，将光迹转化为数字信号，进行数据传输。
利用流星的高速度和途经不同地点的特点，可以实现点对点的通信，同时可以通过多个流星的协同工作来扩大通信范围。
流星余迹突发通信具有许多优势。
它可以突破传统通信方式的限制，不受物理障碍和地理距离的影响，实现远距离通信。
由于流星的高速度和低空飞行特点，流星余迹突发通信可以实现高速数据传输，适用于大数据传输和高速通信需求。
流星余迹突发通信的延迟较低，可以满足对实时性要求较高的应用场景。
流星余迹突发通信是一种环境友好的通信方式，不会产生电磁辐射和噪声，对环境的影响较小。
流星余迹突发通信也存在一些挑战。
目前人造流星技术尚处于探索阶段，需要更多的工程化实践和实验验证，以保证通信的可靠性和稳定性。
流星余迹突发通信受天气条件的影响较大，不适用于强烈的降水、大风等恶劣天气下的通信需求。
流星余迹突发通信的设备和系统研发需要巨大的投入，成本较高，限制了其商业化应用的推广。
流星余迹突发通信是一种创新的通信方式，具有许多优势和挑战。
未来科技的发展将为流星余迹突发通信提供更多的可能性，尽管目前还需要解决许多技术难题，但可以预见，流星余迹突发通信将为我们带来更加便捷、快速、可靠的通信体验。
流星余迹通信
在 浩 瀚 的 空 间 ， 满 了 大 量 的 布 流 星 体 ， 统 计 每 昼 夜 大 约 有 几 十 据
率 上 ，当 有 用 的 流 星 余 迹 一 出 现 ， 收 到 的载 波信 号 电平 突然 升 高 ， 表 示 可 以 通 信 。 于 是 ， 制 设 备 迅 速 控 打 开 发 射 闸 门 ， 送 信 息 存 储 器 的 发
瀛
信 息 便 通 过 甚 高 频 无 线 电 波 传 到 对方 。流 星余迹 一 消 失 ， 制设 备 控
自动 切 断 发 射 闸 门 ，发 射 便 停 止 。 接 收 信 息 存 储 器 则 把 断 断 续 续 接 收 到 的 信 息 记 录 传 存 下 来 ， 成 完 变
整 的信息 。
亿 个 流 星 闯入 地 球 的 大 气 层 ， 以 并
１ － ０ ｍ／ ｅ 的 相 对 速 度 与 之 摩 擦 ２ ８ ｋ ｓｃ 而 发 热 、 光 。 其 中 飞 出 的 原 子 与 发 大 气 中 的 分 子 、原 子 相 撞 后 电 离 ， 成 为 带 电 粒 子 ，而 在 地 球 上 空 ８ ～ ５ １ ５ ｍ高 度 形 同 一 系 电 离 的 余 迹 。 ２ｋ 随 着 这 些 微 粒 的 迅 速 扩 散 ， 子 和 电 离 子又 重新 结合 成 为 中性微 粒 ， 余
０５ ｅ 的 电 报 可 以 用 短 于 ４ ｎ 间 ．ｓｃ ｍｉ 时
通 信 时 ， 要 双 方 分 别 都 要 有 发 射 只
机 、 收 机 和 天 线 就 可 以 了 。 根 据 接 不 同 的 需 要 ， 时 还 要 配 备 发 送 和 有
接 收信 息的存 储 器 以及控 制设 备 。 在 建 立 息 质 量 好 坏 的 前 提 ， 够 高 的 概 率 接 受 便 是 一 项 足 重 要 指 标 ， 一 份 持 续 时 间 Ｉｅ 的 对 ｓｃ 电 报 在 ８ ｎ内 为 使 ５ 个 远 距 离 接 ｍｉ ０ 收 机 以９ ％ 的 概 率 接 收 到 ， 以 在 ９ 可 ８ ｎ内 发 射 完 毕 ； 持 续 时 间 为 ｍｉ
浅谈流星余迹突发通信
浅谈流星余迹突发通信
流星余迹突发通信是一种突发性通信方式，利用高层大气中的流星来实现通信传输。
这种通信方式在近年来备受关注，因为它具有很高的传输速度和较长的传输距离，对于一些特定领域来说具有非常重要的意义。
流星余迹突发通信的工作原理是利用高层大气中的流星进行通信传输，通过在地面上发射一束激光束，将其照射到流星上，流星在大气中燃烧产生的光亮会被接收器捕捉到，然后将其转化为数字信号。
通过这种方式，可以实现传输速度和传输距离都非常理想的通信效果。
与传统的通信方式相比，流星余迹突发通信具有以下几点显著的优势：
首先是传输速度。
传统的通信方式，比如无线电波通信、光纤通信等，虽然传输速度已经很快，但是依然有一定的限制。
而利用流星余迹突发通信，可以实现更高速的数据传输，这对于一些需要大量数据传输的应用场景来说具有非常重要的意义。
流星余迹突发通信具有传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等优势，对于一些特定领域来说具有非常重要的意义。
随着科技的不断进步和发展，相信流星余迹突发通信将会得到更多的应用和推广，为人类的通信技术带来全新的突破和发展。
流星余迹突发通信也面临一些挑战和问题。
流星的出现是不确定的，这就导致了通信的时机性问题；流星余迹突发通信的设备和技术还需要进一步的研发和完善。
不过，随着科技的不断发展，相信这些问题都可以得到解决。
在未来，流星余迹突发通信有着广阔的应用前景。
可以在军事领域用于实现高速、远距离的通信传输；可以在天文观测领域用于实现远距离地球与外太空的通信传输；可以在科学研究领域用于实现远距离地球与其他星球的通信传输等等。