寻找外星无线电信号面临着巨大的技术挑战,其中之一就是路径损耗。
试图找到源自外星文明的无线电信号呈现出巨大的技术挑战,其中一个是其他明星和家庭地球之间的路径损失。忽视诸如灰尘云等障碍物的可能影响,基本几何形状自行创建检测问题。
在2月2021年的问题IEEE频谱, 我们发现 ”Seti的百万星级搜索作者:丹尼·普莱斯(Danny Price)。我们在其中读到的技术努力正被用于寻找地外无线电信号。
在3月2021日问题上科学美国人,有一篇文章“旅行的光子“由Joanna Thompson(第18页),哪些州”从月球发射到地球的无线电光束“通常会向大陆的大小分歧。”这句话引起了一些想法。
北美约3000英里,所以我们可以将文章假设的无线电光束的照明区域呈现为圆形的圆形半径,而月亮本身大约是24万英里。从这些数字来看,将距离其尖端到圆形平面240,000英里距离的锥体,其中该圆的半径为1500英里。然后,我们可以进一步假设该锥体的平面以某种功率密度接收无线电信号,或许以每平方英里的瓦特测量。
图1这个锥形代表了从月球到地球的无线电路径。
SETI项目(搜寻地外文明)正在寻找来自其他星系的地外无线电信号。如果我们从这些恒星系统构造类似的锥,每点一个明星的问题和与地球的中心锥的圆形平面,我们可以比较的路径衰减从遥远的恒星到地球和标准化的路径衰减从月球到地球。
表格1额外的太阳能无线电路径
距离 光年 |
距离 里程 |
半径 里程 |
Illum。区域 平方英里 |
规范。力量 十点时。在DB. |
~ 1.29光秒 | 240000 | 1500 | 7.069E + 06 | 0.00 |
1 | 5.879E + 12. | 3.674 e + 10 | 4.241E + 21. | −147.78 |
4.3 | 2.52797 e + 13 | 1.580E + 11. | 7.842 e + 22 | −160.45 |
50. | 2.9395 e + 14 | 1.837E + 12. | 1.060 e + 25 | -181.76 |
1000 | 5.879E + 15. | 3.674E + 13. | 4.241E + 27 | −207.78 |
1.00 e + 06 | 5.879E + 18 | 3.674E + 16. | 4.24147E + 33. | -267.78 |
1.00 e + 09年 | 5.879E + 21. | 3.674E + 19. | 4.24147E + 39 | -327.78 |
1.00 e + 10 | 5.879E + 22. | 3.674E + 20 | 4.24147E + 41 | -347.78 |
额外的太阳路径比邻星是我们太阳最近的星际邻居,大约4.3轻。从到地球的那里行驶的无线电光束将比来自月球到地球到地球的光束路径更多160dB的信号衰减。
所谓的本地明星集团包括从这里的50光年内的那些恒星组成,其中衰减与月球的光束路径变得大约180 dB。距离1000光年至100亿光年,衰减进一步恶化。
如果像外星文明一样使用无线电通信,我们的天线与我们的天线也不会特别不同,因为每个人都会受到同一物理定律的限制。我相信他们还会有序列阵列和抛物面反射器。
他们可能发出的任何信号都不会特别针对我们这里。我们将搜索碰巧经过我们这里的无线电信号,这些信号将经历表1所示的推断路径衰减。
SETI项目是否具有足以通过多数百个DB的星际路径衰减进行信号检测的接收器敏感性?
老实说,我不知道,但它确实是一个高度的秩序!
本文最初发布经济日报。
约翰·邓恩是一位电子顾问,以及毕业于布鲁克林(BSEE)和纽约大学(MSEE)的理工学院毕业生。
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