Ученые Университета штата Северная Каролина представили прототип антенны, использующей плазменный канал вместо металлического стержня. Устройство формируется с помощью лазера, который ионизирует воздух, создавая нить из свободных электронов и положительных ионов. Эта плазменная среда выступает в роли проводника, способного излучать радиоволны под воздействием электромагнитного поля.
Для подачи сигнала исследователи применили бесконтактный метод, чтобы не нарушать структуру плазмы. Радиочастотный генератор передает сигнал на металлическое кольцо, работающее как конденсатор. Лазер проходит через центр этого кольца, создавая канал, который взаимодействует с переменным электрическим полем и начинает излучать радиосигнал без физического контакта с оборудованием.
В ходе эксперимента на частоте 30 МГц ученые сравнили уровень сигнала с включенным лазером и без него. При использовании плазменной нити мощность сигнала на приемной антенне, расположенной на расстоянии 5 см, оказалась в 2,5 раза выше. Таким образом, включение лазера обеспечило рост уровня принятого сигнала на 150 процентов в ближней зоне.
Технология может упростить конструкцию антенн для спутников и радиолокационных систем. Параметры лазерного луча позволяют менять длину и направление плазменного канала, что исключает необходимость в сложных механизмах развертывания. Сейчас команда изучает энергозатраты на поддержание плазмы и эффективность передачи сигнала в различных условиях для дальнейшего развития проекта.
