一种基于陈寿元效应的远距离通信系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了基于陈寿元效应的远距离通信系统与方法，其中该系统适用于传输媒质无纵向漂移运动的条件，基于陈寿元效应的远距离通信系统包括：幅值、传播频率及相位大小均预先设定的信号源，其设置于传输媒质无纵向漂移运动区域的预设地理位置处；及至少两个电磁波数据采集器，所述电磁波数据采集器分别设置于以信号源为圆心的不同同心圆的圆周上；所述电磁波数据采集器还按照其位置设置有唯一编码；所述电磁波数据采集器，用于采集传输至其所在位置的电磁波信号及其编码信息均一并传送至控制器；所述控制器，用于对接收到的信号进行解析，得到各个电磁波数据采集器采集到的电磁波的幅值、传播频率及相位大小信息，进而得到电磁波的红移量。

A long distance communication system and method based on Chen Shouyuan effect

The invention discloses a method of remote communication system based on Chen Shouyuan effect, in which the system is applicable to the transmission medium without longitudinal drift motion conditions, including long distance communication system based on Chen Shouyuan effect: amplitude, frequency and phase propagation size preset signal source, at the preset location which is arranged on the transmission medium without longitudinal drift the movement of the region; and at least two electromagnetic wave data acquisition, the electromagnetic wave data acquisition device are respectively arranged on the circumference of the signal source for different concentric circle center; the electromagnetic wave data acquisition device is arranged according to the location of the only encoding; the electromagnetic wave data acquisition, acquisition for transmission to the the position of the electromagnetic wave signals and encoding information uniform and transmits it to the controller; the controller is used for analyzing the received signal The amplitude, propagation frequency and phase information of electromagnetic wave collected by each electromagnetic wave data collector are obtained, and then the red shift of electromagnetic wave is obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种基于陈寿元效应的远距离通信系统与方法
本专利技术涉及一种基于陈寿元效应的远距离通信系统与方法。
技术介绍
目目前的通信技术，以振幅携带信息为主，少量的以频率携带信息。通信距离短，信号衰减快。误码率高。难以实现超远距离的通信，如探测宇宙外生物等。电磁波波的产生、传播、接收理论与技术经过长时间的发展，特别是信息时代，通信模式研究仍然是热点问题。由于电磁波有折射、散射、绕射、或多次折射、散射等因素，信号经过的路径不同，造成误码率高，传输频带窄。传输效率低。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于陈寿元效应的远距离通信系统与方法，其能够保证远距离通信的有效性。首先进行名词解释：陈寿元效应：陈寿元在理论及实验中发现，电磁波在传播过程中，功率、振幅随传播距离按距离平方反比衰减，而频率衰减极为缓慢。利用这种极缓慢变化，让波长携带信息，可以理解红移调制，这种调制信号可以传播的更远。也就是说，可以实现超远距离通信。本专利技术的一种基于陈寿元效应的远距离通信系统，该系统适用于传输媒质无纵向漂移运动的条件，所述基于陈寿元效应的远距离通信系统包括：幅值、传播频率及相位大小均预先设定的信号源，信号源发送具有不同的振幅和频率的基带信号；调制解调器，将基带信号转换为信道中传播的对应的信号形式，并且携带信号源信息，通过发射天线进行发射；及接收天线，用于采集传输至其所在位置的发射的信号传送至控制器；所述控制器，用于对接收到的信号进行解析，进行红移放大处理，还原出信号。所述控制器，用于对接收到的信号进行解析，得到各个电磁波数据采集器采集到的电磁波的幅值、传播频率及相位大小信息，进而得到电磁波的红移量，以确定通信信息。进一步的，所述基带信号的电磁波具有不同的波能量值，波能量由两个因子振幅和频率构成。进一步的，该系统还包括显示器，所述显示器与控制器相连，所述显示器用于实时显示控制器输出的电磁波红移量。进一步的，所述控制器还用于根据电磁波数据采集器的唯一编码对其采集的信息进行存储。进一步的，所述控制器还通过云端服务器与远程监控终端相连。进一步的，所述远程监控终端为PC机或手机终端。进一步的，所述电磁波数据采集器通过光纤与控制器相连。本专利技术还提供了一种基于陈寿元效应的远距离通信系统的通信方法。本专利技术的基于陈寿元效应的远距离通信系统的通信方法，在传输媒质无纵向漂移运动的条件下，该方法包括：预先设定信号的幅值、传播频率及相位大小，发送具有不同的振幅和频率的基带信号；将基带信号转换为信道中传播的对应的信号形式，并且携带信号源信息，通过发射天线进行发射；采集传输至其所在位置的发射的信号传送至控制器；控制器，对接收到的信号进行解析，得到各个电磁波数据采集器采集到的电磁波的幅值、传播频率及相位大小信息，进而得到电磁波的红移量，以确定通信信息。进一步的，该方法还包括：利用显示器来实时显示控制器输出的电磁波红移量。进一步的，控制器还根据电磁波数据采集器的唯一编码对其采集的信息进行存储。进一步的，该方法还包括：控制器将其接收到的信号传送至云端服务器，由云端服务器传送至远程监控终端进行实时远程数据监控。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在传输媒质无纵向漂移运动的条件下，首先预设幅值、传播频率及相位大小以及地理位置的信号源，利用分别设置于以信号源为圆心的不同同心圆的圆周上的电磁波数据采集器，采集传输至其所在位置的电磁波信号及其编码信息均一并传送至控制器，最后利用控制器对接收到的信号进行解析，得到各个电磁波数据采集器采集到的电磁波的幅值、传播频率及相位大小信息，进而准确测量出电磁波红移测量，最终得到波长与距离的关系。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1是本专利技术的一种基于陈寿元效应的远距离通信系统与方法的结构示意图。图2是本专利技术的一种基于陈寿元效应的远距离通信系统与方法的通信方法的流程图。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。本专利技术所涉及的电磁波包括各个频段的电磁波，比如SHF波段电磁波。本专利技术所涉及的陈寿元效应为：机械波(包括声波、水波、通过介质传播的各种波)、电磁波(包括无线电波、雷达波、微波、各个波段的光波)、引力波等，由于波在传播过程中，自然存在波能量的扩散、色散、损耗，使得波能量损失，又导致波的振幅降低、频率衰减，引起波长增加，形成所谓的宇宙红移。红移量，波长相对变化量Z：其中，x—波的传播距离，α—损耗系数；λ0---入射端的波长；λ---波传播到x处的波长。C—光速；ω(0)---入射端波的角速度；k—波损耗过程中，频率衰减的对波能量损耗的贡献因子。下面针对陈寿元效应进行理论分析：(1)波能损耗用能位函数表示波动从A处传送到B处，也要受到万有阻力的作用，损失振动能量。假定：1个单位质量的质点，振动具有的振动能量，称为振动能量位函数，简称振动能位函数。A处振动能位函数用表示，B处振动能位函数用表示，则有：(1)式中：E—能场强度，克服万有阻力而做功。波动从A点传递到B点的必要条件：A点的能场强度EA：1.1、波源的振动能位函数能位函数：Q能量荷(具有能量为Q，不占用空间，为理想的点。在坐标系r′，在场点r产生能位函数：式中：∈--媒质的介能常数，∈0–真空介能常数。E—能场强度：可用能位函数的负梯度来表示：1.1.1、质点的无阻尼自由振动如果能荷Q由质点的无阻尼自有振动产生，沿Y轴方向振动，符合余弦方式：y＝Acos(ωt+θ)(5)式中：A–为振幅；ω—振动角速度质点振动的速度：质点振动的加速度：质点的振动能：单位质点的振动能称为振动能位函数：(8)和(9)式表明质点的振动能EK、振动能位函数与振动的频率平方成正比。1.1.2、交流发电机产生的功率发电机一旦制作完成，它的转子尺寸，转子的面积S是固定值，发电机内部磁场的磁感应强度B基本上是固定值。即通过转子的最大磁通量就是一个固定值：转子转动时，通过它的磁通量是按余弦变化：根据法拉第电磁感应定律：感应电动势(12)式表明感应电动势与发电机的转速平方成正比发电机提供的瞬时实功率：(13)式发电机提供的功率与发电机的转速(频率)的平方成正比。1.1.3、振荡电偶极子产生的电磁波能振荡电偶极矩：在远处产生的电场、磁场：(15)、(16)式表明，振荡电偶极子在远处产生电场、磁场强度与振荡频率平方成正比。能流密度：坡印廷矢量S：(17)式表明电偶极子辐射电磁波的能流密度与偶极子振荡频率四次方成正比。1.2波动的能位函数波动是振动状态的传播，相位传播。振源的能量以波速向外传递。假定介质中每个质量元彼此通过弹性力相联系，沿Y轴方向振动，沿X轴向传播。波函本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于陈寿元效应的远距离通信系统，其特征在于，包括：幅值、传播频率及相位大小均预先设定的信号源，信号源发送具有不同的振幅和频率的基带信号；调制解调器，将基带信号转换为信道中传播的对应的信号形式，并且携带信号源信息，通过发射天线进行发射；及接收天线，用于采集传输至其所在位置的发射的信号传送至控制器；所述控制器，用于对接收到的信号进行解析，得到各个电磁波数据采集器采集到的电磁波的幅值、传播频率及相位大小信息，进而得到电磁波的红移量，以确定通信信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于陈寿元效应的远距离通信系统，其特征在于，包括：幅值、传播频率及相位大小均预先设定的信号源，信号源发送具有不同的振幅和频率的基带信号；调制解调器，将基带信号转换为信道中传播的对应的信号形式，并且携带信号源信息，通过发射天线进行发射；及接收天线，用于采集传输至其所在位置的发射的信号传送至控制器；所述控制器，用于对接收到的信号进行解析，得到各个电磁波数据采集器采集到的电磁波的幅值、传播频率及相位大小信息，进而得到电磁波的红移量，以确定通信信息。2.如权利要求1所述的一种基于陈寿元效应的远距离通信系统，其特征在于，该系统还包括显示器，所述显示器与控制器相连，所述显示器用于实时显示控制器输出的电磁波红移量。3.如权利要求1所述的一种基于陈寿元效应的远距离通信系统，其特征在于，所述控制器还用于根据电磁波数据采集器的唯一编码对其采集的信息进行存储。4.如权利要求1所述的一种基于陈寿元效应的远距离通信系统，其特征在于，所述控制器还通过云端服务器与远程监控终端相连。5.如权利要求4所述的一种基于陈寿元效应的远距离通信系统，其特征在于，所述远程监控终端为PC机或手机终端。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈寿元，孙耀鲁，李文健，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37