Плазмената антена, която прилича на светлинен меч от „Междузвездни войни“, е създадена от учени от САЩ. Тя може да служи като предавател на радиовълни в широк честотен диапазон. Новата перспективна концепция предлага възможност за създаване на антени с индивидуални характеристики без използване на сложни механизми за механично разгръщане, а с помощта на лазери.

От дължината на антената зависят честотите, на които тя може да предава и приема радиовълни. Само че промените в дължината на антените за покриване на необходимия честотен диапазон в някои области на приложение, като например космонавтиката, могат да бъдат свързани с трудности.

„Един от въпросите, които искахме да изследваме в тази работа, е дали е възможно да се създават плазмени антени с помощта на лазери, което би позволило да се генерират антени с необходимата дължина“, каза Прия Даршни от Университета на Северна Каролина, съавтор на изследването. „И сега показахме, че това е възможно.“

Изстрелването на лазерен лъч с определена мощност и диаметър позволява да се йонизира тънък въздушен лъч, създавайки зададен плазмен стълб, наричан плазмена нишка. Но за да направят плазмената антена ефективна, на Даршани и нейните колеги се е наложило да разработят начин за свързване на антената с радиотехническото оборудване за предаване на радиосигнал. За тази цел е създаден и тестван безконтактен антенен фидер, състоящ се от метален пръстен, който служи като кондензатор. Лазерът преминава през пръстена, създавайки плазмена нишка, обградена от кондензатора. Чрез генериране на електромагнитно поле с помощта на кондензатора е възможно да се взаимодейства с плазмения лъч, без той да се докосва, пише EurekAlert.

Въможностите на новата система

По този начин радиочестотният генератор подава сигнал към кондензатора; той генерира съответното електромагнитно поле; което след това кара плазмената нишковидна антена да излъчва радиовълни на желаната честота. Чрез регулиране на параметрите на лазера е възможно да се управляват характеристиките на плазмената нишка, включително нейната дължина.

Но има и друго предимство. В някои случаи е важно да се може да се управлява ъгълът на антената, за да се насочи посоката на радиолокационното сканиране или да се подобри силата на входящия сигнал. Новата технология позволява да се управлява ъгълът на плазмената нишковидна антена, просто чрез промяна на посоката на лазера.

В дългосрочна перспектива технологията обещава приложение в най-различни области, но преди всичко в технологиите за космически изследвания: в ниската околоземна орбита има достатъчно въздух за образуване на плазма.

Преходът от твърди метални елементи към флуидни плазмени структури показва колко фундаментално се променя дизайнът на безжичните технологии. Това е ясен сигнал, че бъдещите комуникационни устройства ще разчитат на все по-адаптивни физични принципи, способни да осигурят невероятна скорост и сигурност на предаване на данните.