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主题:【原创】呼应“我不是马甲”对登月的看法 -- 眉间尺

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家园 【原创】关于通信知识的扫盲

任何一本信息论的教材都可以找到一个公式——香农公式。它告诉我们信道容量(比特/每秒)、信道的带宽(赫兹)和信噪比的关系。理论上如果没有噪音的话,任何信道的容量都是无限大的!和功率没有关系。举个例子,如果不考虑测不准原理的话,我们就可以把全世界的图书用两个脉冲的传出去,方法很简单,把这些图书内容进行编码,得到一个数字,当然这是一个很长的数字,然后再这个数字前加一个0和一个小数点,我们得到一个分数。然后让这两个脉冲的宽度比等于这个分数就可以了。

实际上我们没办法这么做,主要的原因就是噪声。提高通信传输距离的方法,核心就是提高信噪比。也就是让信号盖过噪音。其中加大信号功率是一种方法,,提高天线的指向性也是一种方法,相当于提高某个方向的信号功率。

70年代天线的指向性已经可以做得很好了,波束的张角可以很容易控制在1度以内,即使是家里手工做的“鱼骨天线”(八木天线)其主瓣的张角也很容易做在15度以内。如果\"哈姆雷特\"论述中0.44个球面角指的是小半个球面的话。那这种家用天线方向性是它的1000倍以上。

另外它所说的电磁波转换效率也很离谱。所谓的辐射功率就是只天线输出的电磁波功率,实际上电能转换成电磁波的效率很高。俺大学自己搞的对讲机转换率就不止10%(从电池到天线辐射)。也许有人说我吹牛,那大家总用过微波炉吧,看看它的功率和耗电关系就知道电能到电磁波的转换率了。

再回到信噪比的问题上,制约通信距离的关键在于,信号会随传输距离衰减。而噪声则是固有的,噪声的来源有很多,其中一种比较重要的是“热噪声”,即元件中电子热运动带来的,因此有通过降温提高灵敏度一说。但没有什么每比特要多少功率一说。

所以\"哈姆雷特\"的论述前提是错了。更不用说S波段只能传3600BPS信道这个很离谱的数值了。S波段的载波频率是2G-4G,一路模拟电视信号即使不压缩的话也只有6M左右,整个S波段传输300路以上的电视,即使算上必要的频段间隔100路电视也是没问题的。

以上说明\"哈姆雷特\"的论述原理是错的,数据也是错的,那么结论呢?


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