@mizhahu @G1001 @changi
张瑞能否搞出这种真通信项目？
发信人: runertong (runertong), 信区: CAS
标 题: 水下电磁通讯--疫情三年的收获与一点点科研心得
发信站: 水木社区 (Mon Jan 22 06:22:24 2024), 站内
置顶一句话，弱小和无知不是生存障碍，傲慢才是。同样，我看到了后面跟帖里面，我痛心的不是这些人的愚蠢，是这些人的傲慢。想认真讨论问题，麻烦下载文章，认真阅读，再说结论。tomilin教授文章里面，明确说出了实现传输的不是传统电磁波，而是纵向电磁波，但凡看看，不至于说出后面这些无聊的话。再就是，作为公司核心的技术人员，能把手里的地球物理、医学影像等所有项目都停了，大把的银子，大把的人力物力去海上做试验，还能考虑不到电磁泄露？我是复现毛子试验做之前，还不认真的请教毛子？另外就是能否稍微有点电磁学的基础，懂点天线原理，微波原理啥的再说话。
有人问道项目经费，真不好意思，这东西就是个人爱好，自己的钱，钱多就多做点，少就省着点干活。一把年纪了，几百万的费用拿不出，还要骗国家经费，丢不起这个人。
本来不想在论坛在发言了，但是作为科研路上的一个老人，还是想把自己这几年的一些心得写下来，一来能让年轻人少走弯路；二也是对自己工作的一个阶段性的总结。3年前，老的id tongxl没有被封，曾经有一封给我的回复，说到有人已经在用声学通讯技术，实现了海洋下面的影像通讯，这个将来在战场上，可以对我们形成降维打击。也是这个原因，我开始了水下通讯的研究。幸运的是，这三年取得了一些成绩，这里把一些成果和这几年走过的路，一些心得和大家分享一下。
这篇文章我准备慢慢写完，边写边想，可能没用那么规范，也欢迎大家一起讨。先说一下成果：
目前成果，已经实现了在28Mhz，1W功率的情况下，工作深度12-16米，海底深度约100米，海水电导率4.2西门子/米，475米距离的AM水下语音通讯。当功率扩展到100W，频率选择20Mhz，实现了4.5KM的水下电磁通讯。大家没有看错，就是电磁波可以在水下传输4.5KM。各种装置都在优化，预期今年可以实现百公里数量级的水下电磁波通讯。列举的试验不是全部，更高频率的数字传输，例如433Mhzlora， 900Mhz Halow等等，都有试验。
试验装置包括我们自制的天线，业余短波电台，水密舱，树莓派。电台、树莓派装入水密舱，连接自制天线，通过网线控制树莓派，实现电台的发射接收。所有装置都沉入海水中，一条船抛锚，另外一条船自由漂浮，在船上通过笔记本，控制电台发射射频信号，接收端也通过笔记本接听发射结果。
图1是在制作中的tesla天线，阿基米德螺线加上一个铜杆和铜球，也是水下通讯的主要装置。
说起这个项目，起源于情报系统，对秘密战线的同志们表示感谢。我有幸能给加入这个项目，开始学习俄罗斯托木斯克理工学院的tomilin教授的学术理论。从这一篇文章开始《Эксперимент по созданию канала радиосвязи в морской среде》，第一次在文章中，看到了电磁纵波的概念。反正疫情期间，顺便就学习俄语，读文献，复现各种试验。可以说收获颇丰。第二个附件是我个人翻译的托木斯克理工Tomilin教授的《广义电动力学》，机翻加自己简单矫正，公式都推过一遍，算是能当科研资料用。
一、大刘的话的确经典“弱小和无知不是生产的障碍，傲慢才是”
实事摆在眼前时候，我这都电磁波水下传播了接近5公里了，我看到的专家的话是，不可能，我大学电动力学学的好着呢。我推荐俄罗斯的《广义电动力学》给他们看，写出来摘要，依然有人傲慢的说，别拿这些民科东西给我。我就问了一句，你电动力学这么好，你看过麦克斯韦的《电磁通论》吗？你读过安培的试验笔记吗？你认为你的数学物理会比一个毛子的院士好吗？麦克斯韦原著序言里面一段话“In describing the phenomena, I shall select those which most clearly illustrate the fundamental ideas of the theory,omitting others, or reserving them till the reader is more advanced.”。连麦大神本人都说了，自己理论不完备，只是选择了符合自己能清晰解释的现象，剩下的留待后人。
看了后面的质疑，我只能再次强调这句话了，我推荐的毛子文章里面，试验条件都非常苛刻。后面的质疑且不说啥文献读不读的问题，我上面这篇文献就是2020年的，一个字不看就敢说。而且真的是一点点科学常识都没有。电磁波收发，天线和收发机器阻抗稍微有点不匹配，你毛线都发不出，都收不到，居然能说出网线辐射这种话？这种试验里面，你用光纤和网线没区别，要是网线电磁泄露能这么好，全世界工程界搞天线的跳楼算了；审题认真点，100米水深了，装置都在16米水下工作，还海底传播电磁波？我照片里面，零浮力光纤没打标签，可是边上tplink的光纤转发器可是清清楚楚呀，审题不会，照片都不认真看？常识问题是，海底电导率也很好，和大地一样，可以理解为一个导体，传统电磁横波是衰减极快的。看后面帖子，我感觉我们国家不是说科学教育任重道远，是义务教育任重道远。
第二，是疫情这三年，算是自己科学素养进步最大的三年，要感谢两本书，一本是penrose学生Tristan NeedHam的《VISUAL DIFFERENTIAL GEOMETRY and FORMS》， 另外一本，准确点说，不是一本，是一系列的苏联和俄罗斯的物理、数学书，包括阿诺德的，也包括我附件里面的《广义电动力学》；当看阿诺德是数学书和needham的数学书时候，发现他们引用的文献都极其古典，基本上就是伽利略、牛顿以及少数先贤；而毛子的物理书，数学书，引用文献也相当的原始，慢慢的通过认真的读，最大的收获是，引用文献，是作者科研思路形成的过程，能看原始的，尽可能看原始的，任何问题，从历史角度来看，都有鲜活的例子，一步步跟着历史走，才能更加深入的了解问题，进一步更好的分析问题，解决问题。比如tomilin教授的广义电动力学，里面从引用安培的试验笔记开始，探讨电动力学的各种悖论，并根据各种试验现象，提出新的理论假设，进一步验证。可以说，也就是毛子的书，真的教会了我如何做科研。电话和朋友讨论这些书，我们苦笑说，咱们过去写文章，所谓参考文献，都是自己糊弄自己，咱们思路哪里是这些文献来的呀……尤其是在大毛科学家推荐下，读了莫大《以太动力学》，里面有介绍乌克兰国家科学院，从1996年-2006年，持续通过观察地球同步卫星与地面站的微波信号的相位差，推断出地球运行速度，太阳在太阳系运行速度，春分秋分时候不同的倾角，赤经赤纬各项参数，论证以太的存在；迈克逊莫雷之后，这么多年，居然还有科学家在这个方向努力，我们且不说对错，就乌克兰这凄风苦雨的经济条件，他们依然能如此坚持基础的科研，而且数十年如一日的坚持…………除了那份执着，更让人佩服的是他们科技薪火的传承不息。
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