FoodPro Preloader

Aerial Stealth


Radar bruker radiobølger for å muliggjøre fly, skip og jordstasjoner for å se langt inn i omgivelsene deres selv om natten og i dårlig vær. Metallantennene bak disse bølgene reflekterer også sterkt radar, noe som gjør dem synlige for andre - en dødelig ulempe under krigstid. En ny klasse av ikke-metalliske radioantenner kan bli usynlig for radar - ved å slutte å reflektere radiobølger - når deaktivert. Denne innova

Radar bruker radiobølger for å muliggjøre fly, skip og jordstasjoner for å se langt inn i omgivelsene deres selv om natten og i dårlig vær. Metallantennene bak disse bølgene reflekterer også sterkt radar, noe som gjør dem synlige for andre - en dødelig ulempe under krigstid. En ny klasse av ikke-metalliske radioantenner kan bli usynlig for radar - ved å slutte å reflektere radiobølger - når deaktivert. Denne innovasjonen, kalt plasmaantenneteknologi, er basert på å aktivere gasser i forseglede rør for å danne skyer av fritt bevegelige elektroner og ladede ioner.

Selv om begrepet plasmaantennen har blitt banket rundt i laboratorier i flere tiår, har Ted Anderson, president for Haleakala Research and Development, en liten bedrift i Brookfield, masse- og fysiker Igor Alexeff fra University of Tennessee-Knoxville nylig gjenopplivet interessen i konseptet. Deres forskning gjenåpner muligheten for kompakte og jamming-resistente antenner som bruker beskjedne mengder strøm, genererer liten støy, ikke forstyrrer andre antenner og kan enkelt justeres til mange frekvenser.

Når en radiofrekvent elektrisk puls påføres en ende av et slikt rør (Anderson og Alexeff bruker fluorescerende lamper), ioniserer energien fra pulsen gassen inne for å produsere et plasma. "Den høye elektrondensiteten i dette plasmaet gjør det til en utmerket leder av elektrisitet, akkurat som metall, " sier Anderson. Når det er i en energitilstand, kan det vedlagte plasma lett utstråle, absorbere eller reflektere elektromagnetiske bølger. Hvis du endrer plasmadensiteten ved å justere den påførte effekten, endres radiofrekvensene som sendes og plukkes opp. I tillegg kan antenner som er innstilt til riktig plasmadensitet, være følsomme overfor lavere radiofrekvenser, mens de ikke reagerer på de høyere frekvensene som brukes av de fleste radarer. Men i motsetning til metall, når spenningen er slått av, går plasmaet raskt tilbake til en nøytral gass, og antennen forsvinner faktisk.

Denne forsvindende handlingen kan ha flere applikasjoner, rapporter Alexeff. Forsvarsentreprenøren Lockheed Martin vil snart flyveprøve en plasmaantenn (innkapslet i en tøff, ikke-ledende polymer) som er konstruert for å være immun mot detektering av radar, selv når den overfører og mottar lavfrekvente radiobølger. Det amerikanske luftvåpen håper samtidig at teknologien vil kunne skjerme satellittelektronikk fra kraftige jammingsignaler som kan bli strålet fra fiendtlige missiler. Og den amerikanske hæren støtter forskning på styrbare plasmaantenne-arrays der en radarsender-mottaker ringes av plasma-antennereflektorer. "Når en av antennene er deaktivert, går mikrobølgesignaler som utstråler fra sentrum gjennom det åpne vinduet i en svært retningsstråle, " sier Alexeff. Omvendt kan det samme apparatet fungere som en retningsmottaker for nøyaktig lokalisering av radiosender.

Ikke alle forskere som er kjent med teknologien, er så sanguine om sine potensielle kunder. For mer enn et tiår siden utforsket US Navy plasmaantenneteknologi, husker Wally Manheimer, en plasmafysiker ved Naval Research Laboratory. Det håpet at plasmaer kunne danne grunnlag for en kompakt og smidig oppgradering til de metalliske fasetradiara radarene som brukes i dag på US Navy's Aegis-kryssere og andre fartøyer. Mikrobølgebjelker fra disse arrays av antenneelementer kan styres elektronisk mot mål. Navalforskere, forteller Manheimer, forsøkte å bruke plasmaantenneteknologi rettet mot magnetfelt for å skape et mer presist "fleksibelt speil" -arrangement. For å fungere bra måtte de resulterende bjelkene styres i to dimensjoner; Dessverre kunne forskerne bevege dem i bare en orientering, så US Navy avbrød programmet.

Signal Clouds
Etter å ha tatt store tap, blir rekognoseringslaget kuttet ut dypt innenfor fiendens territorium. Du trenger utvinning fort, men de omkringliggende fjellene blokkerer kommunikasjonen din. Hva gjør du? Plasmaantenneforskere kan ha en løsning. Flere har patentert et konsept hvor antenner som stole på plasmagass kunne sende og motta signaler når flere vanlige kommunikasjonsforbindelser feiler. I hovedsak ville eksplosive ladninger føre en stråle av plasma høyt inn i luften, og den resulterende skyen av ionisert gass ville så sterkt forplante elektromagnetiske signaler fra et spesielt radiosett.

Hot Spot Hot Rod: Internett Invaderer AutomobileRinger av Saturn og 2 Moons Shine i nydelig NASA PhotoAntarktis Lake Vostok May Hold Extreme LifeÅ gjøre de store Apple Green Starts med Empire State BuildingSaint Patrick's Day Science: Brew Up Some Green Soda Pop!Incognito Caterpillar truer amerikanske grenserAfrika Faces Hotter FutureEt resirkulert univers