Plasmaantenn
En plasmaantenn är en typ av radioantenn som för närvarande utvecklas där plasma används istället för metallelementen i en traditionell antenn. En plasmaantenn kan användas för både sändning och mottagning . Även om plasmaantenner bara har blivit praktiska de senaste åren [ när? ] , idén är inte ny; ett patent på en antenn som använder konceptet beviljades J. Hettinger 1919.
Tidiga praktiska exempel på tekniken använde urladdningsrör för att innehålla plasman och kallas plasmaantenner för joniserad gas. Plasmaantenner med joniserad gas kan slås på och av och är bra för smyg och motstånd mot elektronisk krigföring och cyberattacker. Plasmaantenner med joniserad gas kan sättas in så att plasmaantennerna med högre frekvens placeras inuti plasmaantenner med lägre frekvens. Högfrekventa joniserade gasplasmaantennuppsättningar kan sända och ta emot genom joniserade gasplasmaantenner med lägre frekvens. Detta innebär att de joniserade gasplasmaantennerna kan samlokaliseras och joniserad gasplasmaantennuppsättningar kan staplas. Plasmaantenner med joniserad gas kan eliminera eller minska interferens på samma plats. Smarta plasmaantenner för joniserad gas använder plasmafysik för att forma och styra antennstrålarna utan behov av fasstyrda arrayer. Satellitsignaler kan styras eller fokuseras i reflekterande eller brytande lägen med hjälp av banker av plasmarör som gör unika joniserade gassatellitplasmaantenner. Det termiska bruset hos plasmaantenner med joniserad gas är mindre än i motsvarande metallantenner vid de högre frekvenserna. Halvledarplasmaantenner (även kända som plasmakiselantenner) med styrbar riktningsfunktionalitet som kan tillverkas med standardtekniker för tillverkning av kiselchips är nu också under utveckling. Plasmakiselantenner är kandidater för användning i WiGig (den planerade förbättringen av Wi-Fi ), och har andra potentiella tillämpningar, till exempel för att minska kostnaderna för fordonsmonterade radarkollisionsundvikande system .
Drift
I en plasmaantenn för joniserad gas joniseras en gas för att skapa ett plasma. Till skillnad från gaser har plasma mycket hög elektrisk konduktivitet så det är möjligt för radiofrekvenssignaler att färdas genom dem så att de fungerar som ett driven element (som en dipolantenn ) för att utstråla radiovågor eller att ta emot dem. Alternativt kan plasman användas som en reflektor eller en lins för att styra och fokusera radiovågor från en annan källa.
Solid-state antenner skiljer sig genom att plasman skapas av elektroner som genereras genom att aktivera tusentals dioder på ett kiselchip.
Fördelar
Plasmaantenner har ett antal fördelar jämfört med metallantenner, inklusive:
- Så snart plasmageneratorn stängs av återgår plasman till en icke-ledande gas och blir därför i praktiken osynlig för radar .
- De kan ställas in dynamiskt och omkonfigureras för frekvens , riktning , bandbredd , förstärkning och strålbredd , så att de ersätter behovet av flera antenner.
- De är resistenta mot elektronisk krigföring .
- Vid satellitfrekvenser uppvisar de mycket mindre termiskt brus och klarar av högre datahastigheter.
Se även
externa länkar
- Antenn med omkonfigurerbar längd - USA-patent 6710746
- Halvledarplasmaantenn - USA-patent 7109124
- Artikel med bild
- Statisk satellitplasmaantenn
- Plasmaantenner: Översikt över tekniker och det aktuella läget
- Låg insättningsförlust strålformande antenner
- Anderson, Theodore (2011). Plasmaantenner . Boston: Artech House . s. alla. ISBN 978-1-60807-143-2 .