用交變引力場實現(xiàn)編碼通信系統(tǒng)設計和理論分析.pdf

1、電磁場是目前可以實現(xiàn)越過真空進行編碼通信的唯一載體，如果可以實現(xiàn)利用引力場進行編碼通信，就為人類找到了第二種可承載信息越過真空的載體，無論是在基礎理論還足實踐方面它都有重大的意義。
　　 1993年的諾貝爾物理學獎獲獎者——美國新澤西州普林斯頓大學的赫爾斯和小約瑟夫泰勒通過對一種新型的脈沖星的長期連續(xù)觀測和研究，間接地證明了引力波的存在。雖然引力波到目前為止還沒有被直接探測到，但在自然界通過引力場傳遞信息卻是客觀存在的，如地球潮

2、汐就是由月亮與地球的相對運動產(chǎn)生的交變引力場作用的結(jié)果，這里月亮是信源，海水是信宿，引力場是載體，通過對潮汐的研究我們可以推知月亮的運動規(guī)律；又如，歷史上海王星的發(fā)現(xiàn)就是通過天王星的軌道信息得到的，在那里海正星為信源，天王星為信宿，引力場為載體。
　　 和引力波產(chǎn)生的空間畸變效應相比，扭秤在交變引力場中可觀察到的運動效應與空間畸變相比要大的多。因此，本文提出一種基于卡文迪許萬有引力實驗的用交變引力場實現(xiàn)編碼通信系統(tǒng)設計，它是在卡

3、文迪許萬有引力實驗的基礎上改進獲得的，其原理是用做往返周期運動的質(zhì)量球M做信源，用卡文迪許扭秤質(zhì)量球做信宿，信源處質(zhì)量球運動產(chǎn)生的交變引力使扭秤與信源以同頻率振動，在信源處用頻率調(diào)制的方法將O、1碼調(diào)制到不同頻率上，在信宿端用光電系統(tǒng)測量信號，實現(xiàn)在真空中兩點間信息的通信。本實驗和卡文迪許萬有引力實驗在實驗精度的要求上屬同數(shù)量級，所以也是可實現(xiàn)的，只要適當選取兩個不同頻率分別表示0、1碼，就可實現(xiàn)在信源和信宿之間的越過真空的編碼通信。要

4、實現(xiàn)用交變引力場做載體通信，其關(guān)鍵問題有兩個：必須制作交變引力場調(diào)諧器和接收信號后的放大器。通過理論數(shù)據(jù)的分析，如固有角頻率、固有周期、噪聲和實驗頻率的選擇等等，用現(xiàn)有測量手段和現(xiàn)有儀器精準度，可以完全達到通信的目的。同時，本文設計了一個測量交變引力場傳播速度的可能實驗。
　　 盡管引力場和電磁場相比非常弱，但引力場承載了大量的天體信息，如果我們掌握了引力場傳遞信息的規(guī)律，并能探測到它，將是意義非凡的。本實驗盡管只是從原理上證明