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第12届中国青年女科学家 李赞:流星许愿梦想成真

发布于2017/08/09

  人物简介:

  李赞:西安电子科技大学综合业务网理论与关键技术国家重点实验室中心主任/教授

  流星除了许愿还可以做什么?当一颗明亮的流星划破晴朗夜空,可曾想过璀璨的它,除了承载着心愿外还可以在自然灾害、复杂干扰的应急条件下传递重要的信息?李赞的重点研究领域正是如何利用流星余迹来传递高安全、高可靠性的信息。

  每天坠入地球大气层的流星约有数十亿颗,流星的摩擦、灼热、燃烧、发光,使周围的气体电离,形成柱状电离云,这就使流星余迹犹如一个个金属圆柱体,对无线电波具有反射作用。“虽然流星余迹持续时间只有300~500毫秒,但流星的数量非常多、频率也非常高,完全能够满足通信的需求。”李赞介绍说。这种通信方式还具备很多常规通信方式都无可替代的优势和价值。例如,流星余迹通信单跳通信距离超过2000千米,无需中转就基本能够覆盖中国的东西、南北跨度 ;它的信道稳定性强、保密性好,不受电磁层扰动、太阳黑子爆发的影响,特别适用于自然灾害情况下的应急通信 ;再有就是通信设备简单、成本低廉,不用制造昂贵的通信卫星,更不用将它发射升空。

  本世纪初,美国等发达国家已经将流星余迹通信上升到了国家基础设施,为了能够尽快填补中国在这个领域的技术空白,李赞和她所在的科研团队不仅远赴南极极地科考,更是多次深入陕西长安县、河北霸县、重庆北碚区歇马镇、湖南怀化山区等偏远山区,在恶劣环境下开展了长达5年的一系列远距离野外线路试验,陆续采集的宝贵信道特性数据,最终被构建成了中国首个支持通信系统仿真的流星余迹信道模型,并由此衍生出了新一代流星余迹应急通信系统。针对传统跳频技术在复杂电磁环境、多维干扰等条件下无法高安全、高可靠的传输这一问题,李赞还展开了智能跳频新技术的研究,并开发出了基于FPGA现场可编程逻辑门阵列的智能跳频芯片。这一成果如今已在数十种型号的通信产品和设备中得到应用。

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