Plasma Silicon Antenna (PSiAN) - революционная плазменная антенна (15.12.2010)

Перед тем, как вы отправитесь утром на работу, ваш смартфон успевает закачать последний эпизод любимого сериала. Вы ведёте машину легко и комфортно, несмотря на туман, благодаря встроенному в автомобиль радару и умному ПО, позволяющему лавировать в бесконечных пробках. Вы приезжаете точно вовремя и с успехом проводите презентацию с помощью высококачественного видео, транслируемого на ваш ноутбук по беспроводному Интернету без единой заминки.

Подобное будущее уже не за горами. Британские инженеры разработали антенну, которая способна совершить революцию в области беспроводной связи, миниатюрных радаров и даже энергетического оружия.

Сегодняшние направленные антенны, передающие высокочастотные радиоволны, требуют дорогих материалов и точных технологий. В отличие от них Plasma Silicon Antenna (PSiAN), созданная компанией Plasma Antennas, довольствуется малозатратными методами, используемыми в производстве кремниевых кристаллов.

PSiAN состоит из нескольких тысяч диодов, расположенных на таком кремниевом кристалле. В рабочем состоянии каждый из диодов порождает электронное облако (плазму) диаметром около 0,1 мм. При достаточно высокой плотности электронов облако оказывается в состоянии отражать высокочастотные радиоволны, словно зеркало. При избирательной активации диодов форма отражающей области меняется для фокусировки и направления луча, что делает антенну прекрасным инструментом сверхскоростной беспроводной связи нового поколения.

Существуют два типа плазменных антенн: полупроводниковые (они же твердотельные) вроде PSiAN и газовые. Все они хороши, но чаще предпочтение отдаётся первым за их компактность и отсутствие подвижных частей.

Плазменные антенны лягут в основу новой технологии Wi-Gig, идущей на смену Wi-Fi. Вместо 54 Мб/с последней стандартная скорость Wi-Gig, как ожидается, будет находиться на уровне 1–7 Гб/с. Этого достаточно для скачивания очередного эпизода телесериала за считанные секунды.

Wi-Gig в то же время требует значительно более высоких частот: 60 ГГц вместо 2,4 ГГц, которыми пользуется Wi-Fi. Сигналы на таких частотах рассеиваются очень быстро, если их как следует не сфокусировать. Вот тут-то PSiAN и пригодится.

Новая антенна, стоит отметить, настолько мала, что способна поместиться внутрь мобильного телефона. И это неудивительно: чем выше частота, тем короче длина волны.

Соответственно: меньше размер — меньше стоимость материалов.

Разработчики спешат также успокоить общественность по поводу возможного вреда для здоровья: чем уже луч, тем меньше «разброс» излучения по сравнению со всенаправленными антеннами.

Что касается автомобильных радиолокационных систем, то они благодаря новой технологии должны подешеветь. Миллиметровая длина волны позволит «видеть» сквозь туман и снег, избегая столкновений.

Военные со своей стороны заинтересованы в твердотельных плазменных антеннах для использования в усовершенствованных версиях «систем активного отбрасывания» (Active Denial System), больше известных как «лучи боли»: радиоволнами с частотой 64 ГГц кожа индивида нагревается до такого состояния, когда он готов подписать всё.

В нынешнем состоянии это громадная антенна двухметровой ширины, направляемая вручную и водружённая на тягач или хаммер. Страшно представить, если «лучи боли» будут помещаться в мобильные телефоны…

Информация предоставлена: http://nauka21vek.ru/archives/9359