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北斗導航,為你指引
“出發(fā)! X 德綱正在為您導航,請系好安全帶!”只要導航的語音播報一響起,是不是就會將你帶入快樂出行的氛圍?說起導航,你一定也聽說過北斗。它是我國自主研發(fā)的衛(wèi)星導航系統(tǒng),正是靠著它的導航,才能讓你的出行能準確抵達目的地。那么,你知道遠在千里之外,位于茫茫太空中的它是怎么為你導航指路的嗎?
北斗衛(wèi)星的定位導航學名叫作衛(wèi)星無線電導航服務(RNSS,Radio Navigation Satellite Service),它只需要3 顆衛(wèi)星就能實現(xiàn)精準定位。當你出行在外,需要用導航設備進行定位時,你的設備會同時接收到北斗系統(tǒng)中覆蓋你所在區(qū)域的3 顆衛(wèi)星發(fā)出的信號——每顆衛(wèi)星發(fā)出的信號中,包含兩個重要數(shù)據(jù):信號發(fā)出的時間和衛(wèi)星在發(fā)出信號時所處的坐標。而你的設備在收到這3 組數(shù)據(jù)之后,就能通過坐標換算,計算出導航設備在收到信號時所在地球上的坐標。
需要明確的是,北斗衛(wèi)星可不是單指某顆衛(wèi)星,也不僅僅只有3 顆,而是由數(shù)十顆衛(wèi)星共同構筑而成的導航系統(tǒng)。幾十年來,我國陸續(xù)向近地軌道發(fā)射了59顆北斗衛(wèi)星,其中北斗一號4 顆,北斗二號20 顆,最新的北斗三號35 顆。目前,共有近50 顆衛(wèi)星處于工作狀態(tài),其范圍已經(jīng)覆蓋了全球。北斗系統(tǒng)能夠保證,在任意時刻都至少有3 顆衛(wèi)星覆蓋地球上的任意一個地點,因此無論你身在何處,只要能夠接收到衛(wèi)星信號,依靠北斗系統(tǒng)就絕不會迷路。
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國家對無線通信有嚴格的管制。短波到微波之間的頻率范圍有限,大部分頻段都被劃作專業(yè)通信用途,如鐵路、海事、武警公安等。民用對講機僅被允許使用409M~410M 赫茲范圍頻率進行通話,超過這個范圍的都屬于違法行為。此外,因為無線通信可能造成電磁干擾,所以在機場、天文臺、氣象臺以及其他一些敏感區(qū)域,是不允許個人私自使用對講機進行通信的。
無線對講,絕不離線
在出行的旅途中,除了不能迷路之外,跟露營朋友們的即時交流也很重要。雖然現(xiàn)在拉個微信群,大家語音對講很方便,可要是過個隧道或是進入鄉(xiāng)間道路,遇上通訊網(wǎng)絡信號不好的狀況,就很容易出現(xiàn)離線的情況了。這個時候,對講機就派上用場了。
對講機的原理很簡單,它不需要衛(wèi)星或者基站之類的中轉設施,兩臺對講機之間可以通過調節(jié)相同頻率的無線電波,直接進行通信。
無線電波是一種電磁波,根據(jù)其波長與頻率的不同,其在地面附近大氣層中傳播的表現(xiàn)也各不相同。一般來說,對講機用來傳遞信息的無線電波波長在米到分米級,介于短波到微波之間,而頻率范圍位于30M(3×107)赫茲到3G(3×109)赫茲的區(qū)間內。位于這個頻率區(qū)間內的無線電信號,在理想情況下,有效傳輸距離為幾公里。但是由于電磁干擾、地形阻擋等因素,它的實際傳輸距離會打折扣,只能用來進行較近距離的通信。所以出行在外時,對講機主要用于離開高速道路之后,各個車輛在鄉(xiāng)間道路行駛時的即時溝通,能有效避免某輛車錯過路口,鉆到迷宮一般的鄉(xiāng)間小路之中。
衛(wèi)星電話,永不失聯(lián)
露營在外,進入通訊信號不佳的地區(qū),難免總會有人遇到緊急情況!這時若要與外界聯(lián)絡,就得求助于衛(wèi)星電話了。通常,一個穩(wěn)定可靠的衛(wèi)星電話系統(tǒng)由位于太空中的通信衛(wèi)星與地球上的地面站組成,共同保證衛(wèi)星電話通信的安全與穩(wěn)定。
一個完整的衛(wèi)星電話通信過程如下:
·當你在野外用衛(wèi)星電話呼叫另一臺衛(wèi)星電話時,主叫方的設備首先會向覆蓋該區(qū)域的通信衛(wèi)星發(fā)送請求通訊的信號。
·通信衛(wèi)星接收到信號后,將其“轉發(fā)”給地面站,而地面站則負責主叫與被叫號碼的身份認證、時間校正、通信頻率校正等一系列工作。
·通過這一系列工作之后,地面站為主叫方與被叫方之間建立了同步通信信道,再把相應的控制信號重新發(fā)回天空中的通信衛(wèi)星。
·由通信衛(wèi)星在接收到控制信號后向被叫設備發(fā)送信號,另一臺衛(wèi)星電話此時才會響起鈴聲,接通后雙方可以進行正常通話。
整個過程看似繁瑣,但實際從主叫設備撥打電話到被叫設備響起鈴聲,幾乎就是一瞬間的事。這樣,即使我們身處荒郊野外,也能與外界進行聯(lián)系。
正是有了北斗導航、對講機和衛(wèi)星電話這些科技產(chǎn)物,我們的露營之旅才省卻了很多瑣碎,變得更安全,更讓人享受。