等离子天线技术

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   天线是所有射频通讯系统的重要部分。射频信号的收发从一般的广播到各种复杂的武器系统,其共同点都是使用一定尺寸的金属导体在所选用的频率上辐射或接收电磁波。由于金属天线一旦设计好,在结构上难以改变,在实际使用中受到环境、匹配等因数的影响其阻抗匹配等参数不容易达到比较理想的状态,即降低了金属天线的效率。
    
     
等离子天线技术不采用传统的金属设计,而采用气体等离子体天线技术。这种崭新的天线设计技术在军事和民用上具有很大的发展潜力。相对于传统天线,等离子天线具有无可比拟的优点。

      由于等离子天线使用被电离的气体作为电磁能量传导介质,通过控制等离子体的形态和强度等参数可以对天线带宽、频率、增益和方向性等特性进行动态的重构。用等离子天线技术所设计的天线与传统的天线相比,其效率将更高、重量更轻、体积更小、尺寸更短、带宽更宽。由于等离子天线是气体形态,在外型和流体力学方面更具隐蔽性。西方很多国家都开展了等离子天线军事方面的研究,其重要科研及应用价值不言而喻。
    
     
这种新型天线设计概念与传统的金属天线相比具有许多独特的优点,主要包括:

      隐形性   当除去电离状态后,等离子体天线将不会产生后向散射雷达波,也不会吸收可降低电子对抗效能的高功率微波辐射;

     
适应于多种信号   等离子体天线具有可动态重构的特性,如带宽、频率、增益和指向性;

     
便于远程部署   等离子体天线可以比常规天线设计更轻、体积更小;

     
效率更高   等离子体天线很好地降低冲击激励效应,从而提高了短脉冲雷达的性能。
   
     
这些独特的优点将使等离子体天线技术具有广阔的应用前景,如用于海军水面舰与潜艇雷达天线、隐形飞机雷达天线和弹道导弹防御雷达天线等。