三菱电机(Mitsubishi Electric)是一家销售电子电气设备的公司,业务范围从卫星通信、能源到建筑设备等各个行业。该公司有兴趣提出制造天线的创新方法,并探索天线的新材料。
本周早些时候的新闻是他们宣布一种他们称之为“水上天线”的海水天线。顾名思义,这里的海水是液态的,是地球上最丰富的资源。
David Szondy在《Gizmag》杂志上评论道:“当有人提到无线电天线时,人们往往会联想到某种由钢铁和铁丝制成的东西。但水做的呢?”
三菱也问了同样的问题。该公司的新闻稿说,这种海水天线能够接收数字地面广播,以供正常观看。这个概念有趣的优点是它表明你可以创建一个大的天线,而不必执行大规模的建设。
这种发展有多创新?
森迪说:“这不是第一个海水天线,美国海军近年来对这个想法很感兴趣。”
三菱的海上天线可用于近海或沿海岸线。
工作原理:将一根海水柱射入空气中,形成导电羽流,用于无线电波的传输和接收。隔热喷管向天线发射无线电波,即使烟羽实际连接到海面。绝缘是通过喷嘴中的四分之一波长管实现的。
问题:海水的导电性远不如金属。为了提高效率(辐射功率与输入功率之比),三菱电机使用模拟来确定烟羽的理想直径。结果:效率达到70%,足以传输和接收信号。
天线尺寸是另一个问题,结果证明不是三菱电机的缺点。关于尺寸挑战,Szondy写道:
“在我们的日常生活中,我们习惯于处理短而相对强的无线电频率,因此我们设备上的收发天线也相应很小。然而,随着无线电频率变长,信号变弱,天线也必须变长。这一事实意味着,许多无线电装置需要非常大的天线,而这些天线造价昂贵、耗时,而且远不能携带。”
有了水上天线,船只和其他船只可以很容易地移动。它的设计是这样的,它只需要一个泵和绝缘喷嘴。
与此同时,有迹象表明,SSC太平洋,一个美国海军研究和发展实验室,用于指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察,已经在过去研究过一个海水天线系统。
SSC太平洋公司的网站解释了他们的工作:他们开发了一种利用海水中氯化钠(盐)的磁感应特性来传输和接收通信信号的技术。该装置的工作原理是通过电流探头泵入一股海水。海水流的高度决定了天线的频率。例如,UHF频率需要2英尺高的水流,而VHF和HF频率分别需要6英尺和80英尺高的水流。流的宽度决定了天线的带宽。天线需要一个相对较小的足迹,可以修改,以适应多个频率和带宽堆叠电流探头和增加额外的喷嘴。
该网站还表示,这项技术甚至可以在含盐的陆地上使用,“用喷泉取代难看的天线塔”。该设备也可以作为太阳能或电池供电的应急天线系统在陆地或海上使用。”