Ujuzi wowote mpya kawaida hupitia hatua tatu: 1. "Upuuzi!" 2. "Na ikiwa kweli …" 3. "Nani hajui hilo!"
Mawasiliano ya redio ya kuaminika na ya hali ya juu yana jukumu muhimu katika kuhakikisha usalama wa urambazaji na kufanikiwa kwa uhasama. Kikundi cha wataalam kutoka kitengo cha kisayansi cha Kituo cha Mfumo Pacific, Nafasi na Vita vya majini (SPAWAR), iliyofanya utafiti katika uwanja wa mawasiliano ya redio, rada, hali ya hewa na upigaji bahari kwa masilahi ya Jeshi la Wanamaji la Amerika, ilipendekeza suluhisho la asili kwa shida ya msongamano wa meli na mifumo ya mawasiliano.
Vifaa vya redio-elektroniki vya meli ya kisasa ya kupigana ya aina ya "Arlie Burke" inajumuisha antena kama 80 kwa madhumuni anuwai. Kupokea na kusambaza vifaa huunda mwingiliano wa pande zote wakati wa operesheni - wahandisi walihitaji masomo maalum ili kujua mpango wa uwekaji wao wa busara. Kwa kuongezea, antena za meli za kawaida zina shida kadhaa - ni kubwa, nzito, zina hatari kwa urahisi katika vita na wakati wa dhoruba, zinahitaji milingoti ya juu, ambayo huongeza saini ya rada ya meli. Wakati wowote, angalau nusu ya antena hizi zimezimwa na hazitumiki, kwa hivyo hitimisho kwamba ni muhimu kuunda miundo inayoweza kukunjwa inajionyesha yenyewe.
Mnamo 2007, wataalamu wa SPAWAR walitengeneza teknolojia inayotumia upitishaji wa umeme na uingizaji wa sumaku wa chumvi za chuma zilizomo kwenye maji ya bahari kupokea na kusambaza mawimbi ya redio. Kwa kweli, ikiwa maji ya bahari ni kondakta mzuri wa umeme, basi kwa nini ndege ya kioevu haina uwezo wa kuchukua nafasi ya antena ya jadi ya chuma? Uvumbuzi wa kijanja kabisa na rahisi.
Kutoka kwa nadharia hadi mazoezi, kulikuwa na hatua moja tu: kwa msaada wa pampu ya maji, watafiti walikusanya chemchemi ya zamani - kifaa kinachotoa mkondo wa maji ya bahari kupitia inductor iliyounganishwa na mtoaji wa kubeba. Kuna maji mengi nje ya meli, kwa hivyo hakuna mtu atakayeona uhaba wa bidhaa hii inayoweza kutumiwa. Ishara hupitishwa na kupokelewa kutoka kwa "antena ya maji" kwa njia ya uingizaji wa umeme wa kawaida. Na hakuna teknolojia ya nanoteknolojia!
Urefu wa ndege huamua masafa ambayo antenna imewekwa. Kwa mfano, mawimbi ya redio ya UHF yanahitaji chemchemi iliyo juu ya mita 2 (mita 0.6), na VHF 6 miguu. Ili kupokea mawimbi ya HF, utahitaji safu ya maji ya mguu 80 (mita 24!). Ndege kama hiyo ina uwezo wa kupokea na kupitisha ishara katika anuwai kutoka 2 hadi 400 MHz. Sehemu ya ndege huamua upana wa kituo (kwa mfano, usafirishaji wa data kubwa zaidi, kwa mfano, video itahitaji ndege kubwa ya maji). Mfumo mzima unafaa kwa mkono mmoja. Kwa msaada wake, watafiti wa SPAWAR waliweza kupokea ishara wazi kwa umbali wa kilomita makumi kadhaa.
Faida ya "antena za maji" kama hiyo ni nafasi ya chini inayohitajika kwa usanikishaji wao. Antena zinaweza kubadilishwa kwa urahisi kwa matumizi kwa masafa yoyote kwa kusanikisha koili za ushuru zaidi na nozzles za dawa. Antena ya maji inaweza kutengenezwa kwa gharama ndogo - kifaa kinatumia nguvu kidogo kuliko taa ya mezani.
Tofauti na antena za kawaida za chuma, vitu vyote vya antena ya maji hauna uzito na ni rahisi kutenganisha. Vigezo vya nguzo za maji vinaweza kubadilishwa kila wakati kulingana na aina ya antena zinazotumika sasa. Kulingana na wataalam wa SPAWAR, antena kumi kama hizo zinaweza kuchukua nafasi ya zile 80 za jadi. Kwa kuongezea, athari ya kutafakari ya maji ya bahari ni chini ya ile ya chuma, na ikiwa meli inahitaji kuiba kwa kiwango cha juu, kamanda anahitaji tu kutoa agizo la kuondoa nguzo zote za maji.
Wakati huo huo, kabla ya kuanzisha uvumbuzi wao katika maisha halisi, watafiti watalazimika kutatua shida kadhaa ngumu.
Kwa mfano, antena ya maji iko hatarini sana kwa upepo wa nguvu - nguvu ya ndege hadi juu imepunguzwa hadi sifuri, halafu hata upepo dhaifu utararua turubai ya antena na, kwa sababu hiyo, inaharibu kabisa tabia yake ya sauti.
Wanasayansi wa SPAWAR wamepata tena suluhisho la asili: inatosha kufunga mto wa maji kwenye bomba la plastiki na juu iliyofungwa. Hii sio tu itazuia athari mbaya za upepo na kuhifadhi mali zote za "antena ya maji", lakini pia itaruhusu kiwango sawa cha maji kutumiwa mara nyingi (watafiti wanaamini kuwa teknolojia yao inaweza kutumika ardhini, ikichukua nafasi matawi yaliyojitokeza ya antena na chemchemi nzuri). Kwa kuweka maji kwenye bomba la plastiki, wazo la SPAWAR sio jipya - chaguzi kama hizo za antenna zipo wakati mkanda umewekwa kwenye ganda rahisi la plastiki, kujisokota chini ya hewa au shinikizo la gari, kama mkanda kwenye kipimo cha mkanda..
Pia, bado haijulikani ni faida gani ya antena za maji. Kwa sababu sio mwenendo bora wa "safu ya maji", ufanisi unaweza kuteseka, na uzalishaji wa nje ya bendi unawezekana.
Kanuni ya antena ya maji ni ya kijinga na rahisi kwamba ni ngumu tu kuamini kuwa hakuna mtu aliyebashiri hapo awali. Wafanyabiashara wa SPAWAR lazima wamechunguza wazo hili nzuri kutoka kwa nyangumi: kulingana na ripoti zingine, nyangumi huweka chemchemi za kupeana ujumbe wa SMS. Niliwasiliana nao kwa njia fulani - wanasema ishara ni dhaifu, ni mikanda 2 tu..
