Plazmová anténa - Plasma antenna

A plazmová anténa je typ rádiová anténa v současné době ve vývoji, ve kterém plazma se používá místo kovových prvků tradiční antény.[1] Plazmovou anténu lze použít pro oba typy přenos a recepce.[2] Plazmové antény se sice staly praktickými teprve v posledních letech[když? ], myšlenka není nová; patent na anténu využívající tento koncept byl udělen J. Hettingerovi v roce 1919.[3]
Rané praktické příklady použité technologie výbojky obsahují plazmu a označují se jako plazmové antény ionizovaného plynu. Plazmové antény ionizovaného plynu lze zapínat a vypínat a jsou dobré pro utajení a odolnost vůči elektronickému válčení a kybernetickým útokům. Plazmové antény ionizovaného plynu mohou být vnořeny tak, že vysokofrekvenční plazmové antény jsou umístěny uvnitř nízkofrekvenčních plazmových antén. Vysokofrekvenční anténní soustavy ionizovaného plynového plazmatu mohou vysílat a přijímat prostřednictvím anténních soustav iontové plynové plazmy s nízkou frekvencí. To znamená, že antény plazmového ionizovaného plynu mohou být umístěny společně a pole antén plazmového ionizovaného plynu mohou být stohována. Plazmové antény s ionizovaným plynem mohou eliminovat nebo snížit rušení na jednom místě. Inteligentní plazmové antény ionizovaného plynu využívají fyziku plazmatu k tvarování a řízení paprsků antén bez nutnosti fázovaných polí. Satelitní signály mohou být směrovány nebo zaostřovány v reflexních nebo refrakčních režimech pomocí bank plazmových trubic vytvářejících jedinečné satelitní plazmové antény ionizovaného plynu. Tepelný šum plazmových antén ionizovaného plynu je menší než v příslušných kovových anténách při vyšších frekvencích.[1] Pevné skupenství plazmové antény (známé také jako plazmové křemíkové antény) s řiditelnými směrový funkčnost, kterou lze vyrobit pomocí standardu techniky výroby křemíkových čipů jsou nyní také ve vývoji.[4] Plazmové křemíkové antény jsou kandidáty pro použití v WiGig (plánované vylepšení do Wi-Fi ) a mají další potenciální aplikace, například při snižování nákladů na vozidlo radar systémy pro předcházení kolizím.[4]
Úkon
V plazmové anténě ionizovaného plynu je plyn ionizovaný vytvořit plazmu. Na rozdíl od plynů, plazmy mají velmi vysoké elektrická vodivost takže je možné pro rádiová frekvence signály k cestování skrz ně tak, aby fungovaly jako poháněný prvek (například a dipólová anténa ) vyzařovat rádiové vlny nebo je přijímat. Alternativně lze plazmu použít jako a reflektor nebo a objektiv vést a zaostřit rádiové vlny z jiného zdroje.[5]
Polovodičové antény se liší tím, že je vytvořena plazma elektrony generováno aktivací tisíců diody na křemíkovém čipu.[4]
Výhody
Plazmové antény mají oproti kovovým anténám řadu výhod, včetně:
- Jakmile je plazmový generátor vypnut, plazma se vrátí na nevodivý plyn a proto se pro něj stává skutečně neviditelným radar.[1][2][6][7]
- Mohou být dynamicky vyladěny a překonfigurovány frekvence, směr, šířka pásma, získat a šířka paprsku, takže nahrazuje potřebu více antén.[2][6][7][8]
- Jsou odolné vůči elektronický boj.[6][7]
- Na satelitních frekvencích vykazují mnohem méně tepelný hluk a jsou schopné rychlejších datových rychlostí.[7][9]
Viz také
Reference
- ^ A b C „Stealth“ anténa vyrobená z plynu, nepropustná pro rušení science20.com, publikováno 12. 11. 2007, zpřístupněno 14. 12. 2010
- ^ A b C Plazmová anténa Centrum pro dálkový průzkum Země, přístup 2010-12-14
- ^ Vzdušný vodič pro bezdrátovou signalizaci a jiné účely Patent Spojených států 1309031, publikovaný 08.07.1919, přístup k 15.12.2010
- ^ A b C Bezdrátové rychlostí plazmy Nový vědec, publikováno 13. 12. 2010, zpřístupněno 14. 12. 2010
- ^ Plazmové antény: Přehled technik a současný stav techniky D C Jenn, publikováno 29. 9. 2003, zpřístupněno 15. 10. 2010
- ^ A b C Pokroky v designu plazmové antény Alexeff, já et al., Tennessee University, ISSN 0730-9244, ISBN 0-7803-9300-7, publikováno 15. 5. 2007, přístup 14. 12. 2010
- ^ A b C d Plazmové antény Theodore Anderson, dům Artech, 2011, ISBN 978-1-60807-143-2
- ^ Plazmové antény scribd, přistupováno 2010-12-15
- ^ Elektronicky řiditelná a zaostřovací plazmová reflektorová anténa a elektronicky řiditelná a zaostřovací banka plazmových trubic Archivováno 04.01.2011 na Wayback Machine Haleakala Research and Development, přístup 2010-12-14
externí odkazy
- Anténa s rekonfigurovatelnou délkou - patent USA 6710746
- Plazmová anténa v pevné fázi - patent USA 7109124
- Článek s obrázkem
- Statická satelitní plazmová anténa
- Plazmové antény: Přehled technik a současný stav techniky
- Antény pro tvarování paprsku s nízkou ztrátou vložení
- Anderson, Theodore (2011). Plazmové antény. Boston: Artech House. str. všichni. ISBN 978-1-60807-143-2.