旅行者1號(hào)自從1977年發(fā)射升空至今已經(jīng)40年，飛過(guò)190億多公里的浩瀚星際空間，已經(jīng)到了太陽(yáng)系的邊緣，即使是用來(lái)通信的電磁波也要走17個(gè)多小時(shí)，來(lái)回一次信息傳輸?shù)臅r(shí)間都要超過(guò)34個(gè)小時(shí)，距離地球如此之遙遠(yuǎn)的地方，依然能夠向地球發(fā)送回自身信號(hào)信息，這個(gè)即使在今天看來(lái)都是極其了不起的技術(shù)。

遠(yuǎn)距離深空通信，信號(hào)強(qiáng)度極其微弱，旅行者1號(hào)上面的無(wú)線電發(fā)射臺(tái)的功勞只有23瓦，這個(gè)功率比我們出租車上面裝的車載對(duì)講電臺(tái)還要�。ㄗ畲蟀l(fā)射功率一般是25瓦），但是通信距離卻超乎我們的想象。在如此遙遠(yuǎn)的距離上，這么小的一個(gè)無(wú)線電信號(hào)傳到地球信號(hào)強(qiáng)度可以想象有多么微弱，有用信號(hào)和無(wú)用的信號(hào)的信噪比會(huì)非常非常小，根據(jù)香農(nóng)公式，信噪比和傳輸帶寬之間是可以相互轉(zhuǎn)化彌補(bǔ)的，即信噪比非常小，可以通過(guò)加大傳輸帶寬來(lái)彌補(bǔ)，擴(kuò)頻通信的原因也正是為此，因此星際深空通信的無(wú)線電信號(hào)頻率一般比較高，旅行者1號(hào)所用的無(wú)線電傳輸頻率是8GHz的頻率。

因?yàn)樾盘?hào)太弱，誤碼率會(huì)非常高，所以深空通信需要極其復(fù)雜冗余的信道編碼，以實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)，校對(duì)，糾錯(cuò)，往往需要在擁有的信息編碼中，增加大量的糾錯(cuò)冗余編碼，如果無(wú)法糾錯(cuò)就需要重傳，所以傳輸效率會(huì)非常低，速率非常慢。

高增益天線，旅行者1號(hào)上面安裝有直徑3.7米的高增益天線，這個(gè)天線大小在地面上看可能感覺(jué)不算太大，但是想想整個(gè)旅行者1號(hào)的大小只有815公斤，還不到1噸，比我們的私家車要輕太多，就可以想象這個(gè)天線占旅行者號(hào)的大小。而地面的接收天線則就更大，為了接收來(lái)自旅行者號(hào)發(fā)回來(lái)的微弱的無(wú)線電信號(hào)，NASA在地球上建設(shè)了巨大的接收天線陣列，接收天線直徑達(dá)到70米，以提高天線的增益，提高接收靈敏度。

壓縮技術(shù)的應(yīng)用，由于距離太遠(yuǎn)，傳輸速率太低，因此能傳的信息就非常寶貴，在如此寶貴的資源中，將最有價(jià)值的傳回就非常重要，通過(guò)高效的壓縮算法，將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行大幅度壓縮，例如所拍攝的數(shù)目照片，進(jìn)行壓縮后，傳回地球，然后再解壓，從而大幅度降低傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。

可以想象一個(gè)要從190億公里以外的距離，連光都要走17個(gè)小時(shí)的地方，通過(guò)一個(gè)發(fā)射功率只有23瓦的無(wú)線電臺(tái)，加一個(gè)直徑3.7米的天線，將信號(hào)傳輸回190億公里之外的地球并解調(diào)出來(lái)，這真的是非常不可思議。