【通联预约】162KHz卢森堡效应再现？长波发射机加热百公里电离层致交叉调制

无线电物理学解释：卢森堡效应 趁你还有机会，抓住机会：卢森堡-高尔基效应 文：13dka

“在放射物理学中，卢森堡-高尔基效应(以卢森堡电台和高尔基市(下诺夫哥罗德)命名)是两种无线电波之间的交叉调制现象，其中一种电波较强，通过介质的同一部分，特别是大气或等离子体的导电区域。”(维基百科)

这听起来很抽象，对吧？用我自己的话来说，想象一下你的收音机调到了一个电台，比如说162KHz，500英里外。在你的接收器和162KHz发射机之间的某个地方是一个以不同频率发射信号的电台，比如说234KHz。卢森堡效应是指你可以听到中间的234KHz发射机的调制，在你接收的162kHz电台上。这种影响与频率/波长没有太大关系，长波站可能影响中波站，它是用相隔很远的短波频率创建的。

1932年，人们第一次观察到这个信号。当时，一年前刚建成的瑞士Beromünster 60kW中波电台的听众在Beromünster频率(直到1934年都是653kHz)上也听到了一点卢森堡电台的长波发射机(250kHz)的声音。当然，这被认为是接收器内部的某种相干，可能把无线电工程师逼疯了，直到1933年，荷兰电气工程师兼发明家Bernhard D.H. Tellegen提出了这种效应的真正起源：位于Junglinster的新(1932)150千瓦的卢森堡无线电长波发射机直接对数百公里以上的电离层进行了改造，它“加热”电离层，使等离子体的电荷和反射率跟随卢森堡无线电的振幅调制，从而调制穿过这部分电离层的其他波长的波。

实际演示

即使你生活在欧洲，你也可能从未见过这种效应。根据Paul Litwinovich的这篇文章，在美国观察到这种效果的机会相当渺茫，因为发射台的功率相对较低。我在欧洲，但也从未注意到——直到最近：

到2017年年初，《法国国米》不再通过位于法国阿卢瓦的长波发射机播放，以前的长波发射机在162KHz的无线电节目中同时播放法国时间信号“TDF”。从那时起，该电台被重新命名为“ALS162”，只携带调相数字时间信号，不再有可辨的振幅调制，使它看起来像一个未调制的载波。这反过来又使得在不干扰被调制站本身调制的情况下观察这种效应成为可能。

当然，你不需要卢森堡电台来观察这种效应：牛津短波博客的克林特在2018年使用ALS162记录了卢森堡效应，报告称他有一个英国电台对信号进行了微弱调制，可能是承载BBCworld 节目的奥福德200kW发射机。

我不需要使用耳机就能制作一段演示这种效果的短视频，使用的是它的名称提供者——卢森堡电台。更准确地说，它是贝德韦勒的新发射机，1972年取代了附近的Junglinster发射机。我想这么做并写下来的原因是令人难过的：RTL 234kHz是另一个据说在今年年底放弃长波的电台，“因为运营成本大幅增加”，这意味着如此清晰和方便地观察和研究长波效果的机会将会消失

在视频中，我在234kHz的ALS162和RTL之间不断切换，以显示电离层修改/调制的起源和162kHz的结果。我也在AM和LSB之间切换因为相对于载波，调制通常是非常弱的；SSB将载波从方程中去掉，只显示调制，这使其更容易检测。我还修正了所有信号的音量，使发生的事情更明显。

这种效果听起来并不特别壮观，但它是如何产生的，一个强大的台站可以直接改变电离层的导电性，而且速度如此之快，以至于它可以携带音频调制，这在20世纪30年代肯定是令人兴奋的，对我来说仍然是非常令人兴奋的！

从Beromünster到HAARP

关于这种影响的密集研究和讨论立即展开，Beromünster站专门用发射机时间研究“死空气”传输的影响，但很快第二次世界大战中断了进一步的研究。然而，人们了解到电离层并不是线性和固定的介质，而是非线性的，具有一定的延展性。

这种效应的发现最终激发了人们的想法，即电离层可以被人类有意地改造：在20世纪60年代，使用阿雷西博设施的研究开始了，世界各地建造了许多“电离层泵”或“加热器”，最终在20世纪90年代初产生了HAARP及其电离层研究仪器(IRI)的概念。这个巨大的天线场的一个目的是检验将电离层和卢森堡效应作为VLF通信的一个组成部分的可能性：这个想法可能是，电离层本身可以发射非常低的频率，与水下潜艇进行远程通信，比巨大的传统VLF站更容易和更便宜。众所周知，HAARP和它的前身在激发关于它们(据称)真正作用的奇怪理论方面要成功得多。

作为HAARP的合法继承人，费尔班克斯大学，AK仍在进行制造人造极光的实验，并研究卢森博格-高尔基效应，就像最近SWLing Post报道的那样。

一些个人观察

理论是要调制的站，调制站和接收机必须理想地排成一条直线。然而，这可能不是完全准确的，因为有来自听众的报告，在两个电台，我已经确认使用kiwisdr在巴伐利亚，我也不完全位于一条直线的末端。在过去几周的观察中，我注意到了太阳活动与这种效应严重程度之间的关系：在A指数和k指数较低的平静时期，在我位于北方的位置，白天无法观察到这种效应，而在耀斑引起的地磁暴和无线电中断之后，我甚至在中午都能听到这种效应。有趣的是，这似乎对观察到的影响范围比2个站的信号强度更大：恩斯schede (NL)的Twente SDR更接近卢森堡，全天都有162kHz的调制，即使在安静的天气!

在家试试吧!

无论你身在何处，你都可以使用荷兰恩斯赫德著名的特温特大学WebSDR来观察这种效果!只要调到162KHz就可以了，如果你没听到太多，可以切换到LSB或USB。不幸的是，距离著名而难以捉摸的“卢森堡(-高尔基)效应”只剩下几周的时间了。

接到湖南科学技术出版社编辑的邀约，很快就收到他寄来的出版社新书 马克·拉伯伊著 蔡留琴 殷倩译 科学家传记系列： 《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，五一小长假在家阅读，小时候偶像无线电之父马可尼的完整人生拼图在脑海中拼凑完整了：一生醉心于研究无线电的人，将无线电频谱投入实际商用的第一人，成功开发出第一个全球性通信系统的人，对无线电事业狂热追求忽略了生命中的其他事情的人，将移动通信、个人通信和远距离通信扩展到天涯海角的人。天赋异禀，唯独钟情于科学，即使没有接受过正规学院教育、没有一张正式文凭，却能在27岁就秒杀 居里夫人等一众大神，获得首届诺贝尔物理学奖提名，并在8年后获奖。 在20世纪之交，他的名字实际上已经等同于无线电， 我们需要了解那个时代的他。

以前，我接触到的马可尼是碎片化的，多是他在1897年和助手在英国海岸进行跨海无线电通信试验成功以及后来的商业化应用的案例，技术性强可读性不高。搜索网络，关于马可尼的内容有限，寥寥几篇文章不足以了解无线电奇才的一生。这本书全景化展现了在名人光环下性格复杂的马可尼英勇、卑鄙的传奇性一生，正如该书作者所言，马可尼最伟大的发明就是他自己。

《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，【加拿大】马克·拉伯伊/著 蔡留琴 殷倩/译，湖南科学技术出版社，2021年12月版

这本《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，回顾了他的传奇一生，同时新增加了来自4个国家，多种语言的未公开档案和实地调查资料。作者想告诉我们，马可尼的一生及成就并非只属于意大利，他的想象力和发明超越了时间，当今的世界和我们，仍然生活在他的创造之中。

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