Przez 80 lat anteny miały istotny problem. Wkrótce zostanie rozwiązany

Tzw. elektrycznie krótkie anteny, które mogą odbierać sygnały o długości fali znacznie większej niż zazwyczaj, przez wiele lat miały na swojej drodze poważny problem. Kluczowe było więc wybieranie pomiędzy wysoką szerokością pasma a efektywnością.
Przez 80 lat anteny miały istotny problem. Wkrótce zostanie rozwiązany

Postęp prowadzący do rozwiązania problemu będzie mógł nastąpić dzięki IARPA (Intelligence Advanced Research Projects Activity). Związani z tym programem naukowcy mają pracować nad usprawnieniem funkcjonowania wspomnianych anten.

Czytaj też: Ten nadprzewodnik może zrewolucjonizować elektronikę, a inspiracja do jego stworzenia płynie z zaskakującego miejsca

Najstarszą a jednocześnie najprostszą formą anteny jest dipolowa, która składa się z dwóch kawałków drutu umieszczonych jeden przy drugim. Pośrodku znajduje się natomiast źródło zasilania. Długość takiej anteny jest zazwyczaj równa połowie długości fali odbieranego lub nadawanego sygnału, dlatego antena dipolowa dla krótkofalowców pracująca w paśmie 20 metrów miałby długość 10 metrów.

Z kolei elektrycznie krótka antena to taka, która jest znacznie krótsza od długości fali sygnałów, dla których jest przeznaczona. Ze względu na niewielkie rozmiary takie urządzenia zapewniają przewagę, gdy dostęp do przestrzeni jest ograniczony. Implementując je w satelitach można zmniejszyć ich masę i zrobić miejsce dla innych komponentów.

Elektrycznie krótkie anteny mają istotne ograniczenia, z którymi naukowcy od lat próbują walczyć

Niestety opisywane rozwiązanie nie jest idealne. Im krótsza staje się taka antena, tym mniejsze jest pasmo przenoszenia i efektywność promieniowania. Ostatecznie można dojść do ściany w postaci tzw. granicy Chu-Harringtona. Elektrycznie krótkie anteny są trudne do zaprojektowania i mają ograniczone zastosowania, a próby poszerzenia pasma kończyły się obniżeniem efektywności promieniowania. W ramach przedsięwzięcia EQuAL-P eksperci zamierzają położyć temu kres.

Zespoły zaangażowane w projekt będą miały wiele miesięcy na realizację swoich założeń. Po około półtora roku naukowcy powinni dokonać znaczącego postępu w kierunku ostatecznego celu, jakim jest 10-decybelowy wzrost wydajności anteny w pasmach HF i UHF. Zadanie to jest jednak na tyle trudne, iż na tym etapie nie będzie wymogu przedstawienia działającej demonstracji swojej technologii.

Czytaj też: Chińczycy budują sieć anten. Ma uchronić Ziemię przed kosmicznym zagrożeniem

Po kolejnych 15 miesiącach zespoły będą musiały zademonstrować faktycznie funkcjonującą antenę, która zapewni wzrost rzędu 6 decybeli w wydajności w stosunku do istniejących elektrycznie krótkich anten. Ostatni, 12-miesięczny etap będzie wymagał od naukowców zademonstrowania 10-decbylowego wzrostu wydajności. Związany z projektem Paul Kolb przyznaje jednak, że próg ten będzie trudny do osiągnięcia.