Bet kokios naujos žinios paprastai pereina tris etapus: 1. "Nesąmonė!" 2. "O jei tikrai …" 3. "Kas to nežino!"
Patikimas ir aukštos kokybės radijo ryšys vaidina svarbų vaidmenį užtikrinant navigacijos saugumą ir sėkmingą karo veiksmų vykdymą. Grupė Ramiojo vandenyno sistemos, kosmoso ir karinio jūrų laivyno sistemos centro (SPAWAR) mokslinio skyriaus specialistų grupė, užsiimanti radijo ryšių, radarų, meteorologijos ir okeanografijos tyrimais, siekdama JAV karinio jūrų laivyno, pasiūlė originalų sprendimą. laivų, turinčių ryšių sistemas, perkrovos problema.
Šiuolaikinio „Arlie Burke“tipo kovinio laivo radioelektroninėje įrangoje yra apie 80 antenų įvairiems tikslams. Priėmimo ir perdavimo prietaisai sukuria daugybę abipusių trukdžių veikimo metu - inžinieriams reikėjo specialių tyrimų, kad būtų galima nustatyti jų racionalaus išdėstymo schemą. Be to, įprastos laivų antenos turi nemažai trūkumų - jos yra didelės apimties, sunkios, lengvai pažeidžiamos mūšyje ir audros metu, joms reikalingi aukšti stiebai, o tai padidina laivo radaro parašą. Bet kuriuo metu bent pusė šių antenų yra išjungtos ir nenaudojamos, todėl galima daryti išvadą, kad būtina sukurti sulankstomas struktūras.
2007 m. SPAWAR specialistai sukūrė technologiją, kuri naudoja radijo bangų priėmimui ir perdavimui jūros vandenyje esančių metalų druskų elektros laidumą ir magnetinę indukciją. Iš tiesų, jei jūros vanduo yra geras elektros laidininkas, tai kodėl skysčio srovė negali pakeisti tradicinės metalinės antenos? Visiškai išradingas ir paprastas išradimas.
Nuo teorijos iki praktikos buvo tik vienas žingsnis: vandens siurblio pagalba mokslininkai surinko primityvų fontaną - prietaisą, išmetantį jūros vandens srovę per induktorių, prijungtą prie nešiojamojo siųstuvo. Už laivo yra daug vandens, todėl niekas nepatirs šios medžiagos trūkumo. Signalai perduodami ir gaunami iš „vandens antenos“naudojant įprastą elektromagnetinę indukciją. Ir jokios nanotechnologijos!
Purkštuko aukštis lemia dažnį, kuriuo derinama antena. Pavyzdžiui, UHF radijo bangoms reikia maždaug 2 pėdų (0,6 metro) aukščio fontano ir 6 pėdų VHF. Norint priimti aukšto dažnio bangas, jums reikės 80 pėdų vandens stulpelio (24 metrai!). Tokia srovė gali priimti ir perduoti 2–400 MHz diapazono signalus. Purkštuko sekcija nustato kanalo plotį (t. Y. Didesnio masto duomenų perdavimui, pavyzdžiui, vaizdo įrašui reikės storesnės vandens srovės). Visa sistema telpa vienoje rankoje. Su jo pagalba SPAWAR tyrėjai galėjo gauti aiškų signalą kelių dešimčių kilometrų atstumu.
Tokių „vandens antenų“pranašumas yra minimali erdvė, reikalinga jų įrengimui. Antenas galima lengvai pakeisti bet kokiu dažniu, sumontuojant papildomas kolektorines ritines ir purškimo antgalius. Vandens antena gali būti suformuota už minimalias išlaidas - prietaisas sunaudoja mažiau energijos nei stalinė lempa.
Skirtingai nuo standartinių metalinių antenų, visi vandens antenos elementai yra praktiškai nesvarūs ir lengvai išmontuojami. Vandens stulpelių parametrai gali būti nuolat keičiami, priklausomai nuo šiuo metu naudojamų antenų tipų. Pasak SPAWAR ekspertų, dešimt tokių antenų gali pakeisti 80 tradicinių. Be to, atspindintis jūros vandens poveikis yra mažesnis nei metalo, ir jei laivui reikia maksimalaus slaptumo, vadui tereikia duoti nurodymą tiesiog pašalinti visus vandens stulpus.
Tuo pačiu metu, prieš pristatydami savo išradimą į realų gyvenimą, mokslininkai turės išspręsti daugybę sunkių problemų.
Pavyzdžiui, vandens antena yra labai pažeidžiama vėjo gūsių - purkštuko energija iki viršaus sumažėja iki nulio, o tada net silpnas vėjas suplėšys antenos drobę ir dėl to visiškai sugadins jos rezonansinę charakteristiką.
SPAWAR mokslininkai vėl rado originalų sprendimą: pakanka vandens srovę uždaryti į plastikinį vamzdį su uždarytu viršumi. Tai ne tik užkirs kelią kenksmingam vėjo poveikiui ir išsaugos visas „vandens antenos“savybes, bet ir leis pakartotinai naudoti tą patį vandens kiekį (mokslininkai mano, kad jų technologija gali būti naudojama sausumoje, pakeičiant išsikišusios antenų šakos su gražiais fontanais). Kalbant apie vandens įdėjimą į plastikinį vamzdelį, SPAWAR idėja nėra nauja - tokios antenos galimybės egzistuoja, kai juosta įdedama į lankstų plastikinį apvalkalą, savaime susisukanti esant oro ar pavaros spaudimui, kaip juosta matavimo juostoje.
Be to, vis dar neaišku, kokia yra vandens antenų nauda. Dėl ne geriausio „vandens stulpelio“laidumo greičiausiai nukentės efektyvumas ir galimas išmetimas už juostos ribų.
Vandens antenos principas yra toks kvailas ir paprastas, kad tiesiog sunku patikėti, kad niekas anksčiau to neatspėjo. „SPAWAR“išdaigininkai tikriausiai šnipinėjo šią gražią banginių idėją: remiantis kai kuriais pranešimais, banginiai išleido fontanus, kad galėtų siųsti vienas kitam SMS žinutes. Aš kažkaip su jais bendravau - jie sako, kad signalas silpnas, tik 2 juostelės …
