医用X射线承载数据能力强,或将成为NASA深空通信新技术

   日期:2019-04-15     来源:中国仪器网    浏览:11    
核心提示:X射线具有很高的穿透本领,能透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。
         日前,NASA发布消息称,国际空间站将试验一种新型深空通信技术——X射线通信。医院常用的X射线如何在通信领域发挥作用?这项通信技术的应用前景如何?

  X射线被用于通信领域的优势:

其频率高、单个光子能量大、穿透力强。,X射线通信有望助力航天器克服这一难题。“X射线的频率高,能够穿透这片区域。载波频率越高,能容纳的信号带宽就越大。X射线比无线电波的频率要高7到8个量级,因此X射线通信比无线电波的理论传输容量更大。在相同发射功率下,X射线能承载的数据更多,相对而言也更加节能。

  X射线被用于通信领域的技术难点:

一、频率太高,因而需要经过调制,但调制的难度比较大。

二,实现高效率的X射线准直和聚焦难度较大。因为往外发散X射线时,射线角度会比较大,容易造成射线损耗。通过准直技术,可以将X射线汇聚成较平行的发射光束,再通过聚焦技术,使接收端尽可能收集更多X射线。

三、X射线的捕获、跟踪、瞄准(ATP)技术。除了X射线,其他波长较短的电磁波,如紫外线、伽马射线等,若将它们用于通信,都会面临这3方面的技术问题。区别在于,不同波长的电磁波技术方案和实现难度有所不同。

  深空通信的一个重要应用场合就是空间中卫星和卫星之间的通信,以及卫星和航天器之间的通信。当前承担深空通信任务的,主要是无线电通信技术及日趋成熟的激光通信技术。目前深空无线电通信正朝着实现30GHz到300GHz的载波频率方向努力,也就是毫米波通信方向。

  延伸阅读:医用X射线

是一种波长极短,能量很大的电磁波,X射线的波长比可见光的波长更短,它的光子能量比可见光的光子能量大几万至几十万倍。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现,故又称伦琴射线。

X射线具有很高的穿透本领,能透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光,使照相底片感光以及空气电离等效应。


 
日期: 2019-04-15
标签: NASA 深空通信 X射线
 
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