Национальна ускорительная лаборатория при Минэнерго США SLAC разработала инновационную карманную антенну, обеспечивающую устойчивую мобильную связь там, где обычные решения просто не в состоянии работать. К примеру, под толщей воды, под землёй, а также в труднодоступных отдалённых районах.
Как работает
Устройство работает на сверхнизких частотах ОНЧ, VLF, причём у излучения, создаваемое через антенну, длина волн составляет десятки и сотни километров. Эти волны проникают повсюду, распространяясь на огромные расстояния далеко за горизонт. Они способны проникать даже в ту среду, которая блокирует более короткие волны. VLF-передатчики сегодня работают с антенными комплексами размером в километры. Новинка же имеет длину не более десяти сантиметров, так что, с мобильностью всё в порядке. И это открывает просто огромные возможности и перспективы использования вне распространения инфраструктуры. Даже обычный SOS отправить в самой сложной ситуации, из самого недоступного места, уже будет возможно, более того, можно слать текстовые сообщения, и даже данные.
Сквозь время и пространство
В современном телекоммуникационном оборудовании используются передатчики и приёмники волн самой разной длины, навигация, радиовещание, радиолокация требует своей специфики. Однако их короткие волны, применяющиеся сейчас повсеместно, имеют не такие уж большие пределы. Они с расстоянием затухают. Кроме того, сквозь водную толщу они не проходят, также их легко блокируют толщи породы.
Что касается новой антенны, то при передаче VLF частот SLAC выдаёт невероятные результаты, и не видит преград. Антенна включает 10-сантиметровый пьезоэлектрический кристалл, похожий на стеклянный\прозрачный цилиндр\стержень, который и генерирует сверхдлинные частоты. Это излучение способно проникать сквозь сотни метров пород, а по воздуху многие тысячи километров.
В чём отличия
Впрочем, без недостатков тоже не обошлось, сверхдлинные частоты тоже их имеют. Эффективность антенны зависит от сопоставимости её размера и длины излучаемой волны. То есть для ОНЧ нужны циклопические антенные решётки. Речь о километровых размерах. Не очень мощные VLF-передатчики, которые не очень эффективны, имеют массу в полтонны, соответственно, это накладывает ограничение на их использование. Кроме того, длинные волны имеют невысокую пропускную способность, поэтому и объёмы данных там существенно меньше.
Новая же антенна была разработана с учётом всех этих нюансов и проблем. Компактность антенны позволяет делать передатчики весом до десяти килограмм. При этом излучение и приём у новинки в триста (300!) раз превосходит традиционные аналоги. Ширина полосы при этом больше в сто раз. Ниобат лития, это материал, из которого сделана антенна, при вибрации создаёт энергию, преобразующуюся в ОНЧ-излучение (в синие волны). Для сложных\экстремальных условий даже 100 бит достаточно, чтобы послать сообщение хоть из Марианской впадины.
Загрузка...