Исследователи создали антенну из плазмы с помощью лазера для передачи радиоволн
Команда из Университета штата Северная Каролина разработала антенну из плазмы, использующую лазер и способную передавать радиоволны на частоте 30 МГц.
Исследователи Университета штата Северная Каролина продемонстрировали метод, использующий лазер для создания антенны из плазменного луча, способной передавать радиоволны. Эта инновационная антенна, напоминающая световой меч, настраиваема и может передавать на широком диапазоне частот. Хотя исследователи еще не продемонстрировали ее способность принимать сигналы, они считают, что она также может выполнять функцию приемника. Результаты были опубликованы на news.ncsu.edu.
Антенна из плазмы
Длина антенны имеет решающее значение, так как она определяет частоты, на которых могут передаваться и приниматься радиоволны. Традиционные методы регулировки длины антенны могут быть сложными, особенно в таких приложениях, как технологии космических исследований. Исследователи стремились выяснить, возможно ли создать плазменные антенны с помощью лазеров, что позволит создавать антенны любой необходимой длины. Они успешно продемонстрировали эту концепцию, ионизируя тонкий луч воздуха с помощью лазера и создавая плазменный филамент.
Чтобы сделать плазменную антенну практичным инструментом, команда разработала систему бесконтактного питания антенны. Эта система использует металлическое кольцо в качестве конденсатора, позволяя лазеру проходить через него и создавать плазменный филамент, окруженный конденсатором. Генерируя электромагнитное поле с помощью конденсатора, исследователи могут взаимодействовать с плазменным лучом без прямого контакта.
Применения и будущее
Процесс включает в себя генератор радиочастоты, который подает сигнал в конденсатор, что генерирует электромагнитное поле, заставляющее плазменный филамент антенны передавать радиоволны. Управляя параметрами лазера, можно регулировать характеристики плазменного филамента, включая его длину. Эта возможность ценна для приложений, требующих антенн, способных охватывать все частоты и контролировать угол для целевых радарных сканирований.
Технология имеет перспективы для различных приложений, особенно в спутниках и космических исследованиях, где важны грузоподъемность и возможности сканирования частот. Исследователи отметили, что на низкой околоземной орбите достаточно воздуха для формирования плазмы. Эта работа представляет собой значительный шаг вперед, так как это первая демонстрация эффективной работы антенн из плазменных филаментов. Команда планирует продолжить улучшение производительности этой технологии.
