不僅如此,這個課題要真的做好了,那麼鸞鳥這樣的低空飛行器能量儲備問題也能得到解決了。
到那時,所有的飛行器甚至都不需要再攜帶任何儲能裝置,只要機身整合一個整流天線陣列,就能在飛行過程中即時接收來自太空的微波能量,那它的載重和能量儲存將不再是問題了。
以此類推,不僅是飛行器,我們的房屋、手機、無人機、機器人……所有一切需要能源的東西,都將得到全面的改進。
當能源的獲取從“固定地點、有線傳輸”變為“隨時隨地、無線獲取”的時候,整個交通、工業、城市基礎設施的底層邏輯都會被徹底改寫了,人類文明的發展速度也將呈指數倍增長。
肖宿抬起頭,環視了一圈在座的所有人,目光最後落在了唐森身上。
“唐院士,你們的問題沒有什麼需要擔心的,因為我已經解決了。
不過,你們的設想雖然有趣,但是還是太過保守了,我們不妨放開一些,讓這個課題變得更有意思一點。”
肖宿這話實在是有些太過於跳躍,所有人的人都沒反應過來,全都疑惑不解的看著他。
“關於能量接收轉換器,我們為什麼一定要讓能量聚集在一個固定的地方呢?
就像無線通訊系統一樣,我們完全可以把接收端做成分散式的、可移動的,讓能量到達所有需要它的地方,這樣不是更有趣嗎?”
這話一齣,在場所有人都錯愕不已,連二把手的臉上都露出了意外和難以置信。
他們大概明白了肖宿說的分散式能源接收意味著什麼,正是因為知道,才更覺得頭皮發麻,他們甚至連固定接收都沒做到,肖宿就已經想到要設定分散式移動端了,這對他們來說,還是太超前了。
肖宿卻根本不在意他們的震驚,而是問道:“有白板嗎?”
二把手朝林瑾點了點頭,林瑾立刻轉身從隔壁房間推來了一塊白板。
肖宿站起來走到白板前,拿起了記號筆。
“唐院士,你們的微波傳能系統核心瓶頸有兩個。
第一個是電離層對微波波前的非均勻相位調變導致地面能量分佈出現熱斑,第二個是星地反饋鏈路的延遲和頻寬限制。
這兩個瓶頸看似是兩件事,實際上可以一起用我在無網線通訊課題裡用到的和樂群約束下的表面波自適應相位鎖定來解決。”
他在白板上畫了一條從太空到地面的垂直線,在垂直線中間畫了好幾道波浪線代表電離層的非均勻介質。
“電離層的電子密度分佈是空間和時間的函式,它會對穿過它的微波施加一個隨機的相位偏移。
傳統的做法是先測量電子密度分佈,再用模型反推相位偏移量做補償,這是開環思路,永遠慢一拍。
但是,如果換一個角度,不主動補償相位偏移,而是讓微波本身具備一種自適應的相位鎖定能力,也就是在微波束穿過電離層時,在波束內部嵌入一組導頻訊號。
這樣,導頻訊號和主能量束共用同一個傳播路徑,它們經歷的相位偏移就是完全一致的。
地面接收端接收到導頻訊號後,提取出相位偏移資訊,然後把這個資訊透過一套低延遲反饋鏈路傳回發射端,發射端根據反饋即時調整每個陣元的相位。”
“這個方案我們考慮過,”唐森說,“但是反饋鏈路的延遲沒辦法解決。”
“那是因為你們還在用傳統的星地通訊鏈路。
我有一組稀土摻雜超導材料,這種材料可以在表面激發一種特殊的電磁波模式,也就是表面等離激元極化子。
這種模式的傳播速度比傳統電磁波快,延遲極低。
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