龍五仔細回想球上無線電的原理,看有沒有實際的突破,龍五還是想做出無線通訊,那樣的話,能以最快的速度掌握軍隊的最新動向。
看不見的無線電波通常跨越數百萬公裏的距離在空中傳送音樂、談話、圖片和數據——這種無線電波每天都以成千上萬種不同的方式進行!雖然無線電波對人而言是看不見且完全不被察覺的,在地球上,它們卻完全改變了整個社會。無論是是常用的手機、無繩電話,還是其他無線技術中的任何一種,它們都是通過無線電波進行通信的。
通信和導航衛星這些設備如果離開了無線電波就將無法工作,現代航空領域也是一樣,飛機要依靠十多種不同的無線電係統來工作。當前地球是最流行的無線互聯網也使用了無線電,龍五知道作為核心技術的無線電卻是一項簡單得令人難以置信的技術。使用幾個最多價值一到兩元的電子元件,就可以製造出簡單的無線電發射器和接收器。主要這個世界上的物質同地球不一樣,這樣就變得難以製造了。
龍五在地球上試過最簡單的無線實驗:
拿一個新的9伏電池和一個硬幣。找出一台AM收音機,調到隻能聽到靜音的刻度位置。然後拿著電池靠近天線,並用硬幣迅速敲打電池兩端(這樣可在一瞬間將它們連接起來)。您會從收音機中聽到劈啪聲,這是由硬幣的接通和斷開而產生的。通過用硬幣輕敲9伏電池的兩端,就可以產生AM收音機可以接收的無線電波了。電池與硬幣的組合就構成了一個無線電發射器!它不能傳輸任何有用的信息(隻是靜電),也不能傳輸很遠的距離(僅僅是幾厘米,因為沒有針對距離作出優化)。但是如果使用這種靜電敲出摩爾斯電碼,事實上您就可以利用這種原始的裝置和幾厘米之外的人進行通信!
如果想做得稍微精巧一些,可以使用一個金屬銼刀和兩段導線。將銼刀的柄和9伏電池的一端連接起來。將另外一根導線和電池的另一端相連,然後將導線的自由端在銼刀上來回刷動。如果是在黑暗中做這個實驗,當導線的一端與銼刀連接和斷開的時候就能夠看到微弱的9伏電火花沿著銼刀延伸。拿著銼刀靠近AM收音機,還會聽到大量的靜電聲。
早期的無線電學中,發射器稱為火花線圈,在高壓下(例如2萬伏電壓)可產生連續的電火花流。高壓下產生大量的火花就像在火花塞中看到的一樣,而它們能夠傳播更遠的距離。現在,像那樣的發射器是非法的,因為它占用了整個無線電頻譜,但是在早期,由於使用無線電波的人不多,這使得它得到普遍應用並工作得很好。
要製作一個簡單的無線電發射器,您需要做到的就是在導線中製造出快速變化的電流。可以通過迅速接通和斷開電池而做到這一點,隻要一節電池同一根導線,連接電池時,導線中的電壓是1.5伏,斷開時,電壓是0伏。通過迅速接通和斷開電池,形成一個在0-1.5伏之間變化的方波。更好的方法是在導線中形成連續變化的電流。最簡單的(也是最平滑的)連續變化的波形是正弦波,正弦波在兩個電壓之間平滑振蕩,例如,在10伏和-10伏之間。形成正弦波並使其在導線中流動,這就製造出了簡單的無線電發射器。形成正弦波非常簡單,隻需要使用幾個電子元件——一個電容器和一個電感器就能夠製造出正弦波,通過幾個晶體管將電波放大成強大的信號(有關詳細信息,請參見振蕩器工作原理,此處是一個簡單的晶體管原理圖)。通過把信號傳送到天線上,就可以向空中發射正弦波。