Но вращение больших объектов без остановок занимает много времени и механической энергии. Так просмотр от постоянного положения мог ускорить обнаружение дальнего действия и коммуникации.Теперь, при поддержке гранта в размере $1,1 миллионов из американского Офиса Военно-морского Исследования, инженеры-электрики Висконсинского университета в Мадисоне разрабатывают новую стратегию создать антенны, которые прядут их лучи в кругах, в то время как устройства останавливаются.«Наш подход не зависит от экзотических материалов, которые сгибают законы физики», говорит Надер Бехдэд, научный руководитель на проекте и преподаватель Висконсинского университета в Мадисоне электротехники и вычислительной техники. «Мы нашли практический способ достигнуть регулирования луча, которое область антенн в основном много лет пропускала».
Инженеры долго искали способы быстро переориентировать радарные лучи, но прогресс исторически был медленным, и существующая технология все еще слишком дорогая для широкого использования. Однако, исследователи упорно продолжают заниматься, потому что просмотр неба может иметь значение между жизнью и смертью.«В ситуациях с защитой Вы должны обнаружить поступающие объекты или видеть, куда Вы идете очень быстро», говорит Джон Буск, другой преподаватель электротехники и вычислительной техники Висконсинского университета в Мадисоне и co-научный-руководитель Бехдэда. «Способность механической буровой установки переместить большое, тяжелое параболическое блюдо назад и вперед ограничивает, как быстро Вы можете ответить на потенциальные угрозы».
Одна альтернатива механическому движению использует плоские самолеты, составленные из миниатюрных передатчиков, что каждый испускает части полного сигнала – каждая часть, различная так, чтобы все это составило в целом единственный линейный луч. Эти антенны, названные различными по фазе множествами, могут также смодулировать направление того полного луча, изменив электронные свойства каждого отдельного источника сигнала.Однако упаковка многократных небольших антенн в одну поверхность составляет в целом дорогостоящие и колоссальные устройства в целом, ограничивая их полноценность.
Вместо того, чтобы строить поэтапное множество из многочисленных отдельных антенн, команда вместо этого планирует создать специальные отражающие поверхности, которые достигают того же самого эффекта, но только полагаются на один единственный источник сигнала.«Вплоть до этой идеи не было практически никакого способа выполнить почти невозможную спецификацию идеального решения», говорит Буск.Во многом как путь, которым кривой отражатель в свете концентратов фары автомобиля, выделяющемся сферически внешний от единственной лампочки в передовой луч, эти плоские множества сосредотачивают микроволновые сигналы в направленные колонки, изменяя электронные свойства отдельных элементов на их поверхностях. Но в отличие от зеркальных блюд, эти устройства могут изменить направление отраженных лучей, настроив отдельные элементы на поверхности.
Достижение той настройки, однако, не является никакой легкой задачей. Бехдэд попробовал многочисленные сложные подходы, чтобы смодулировать каждый компонент, прежде чем он и Буск поняли, что они не должны были управлять каждым элементом один за другим. Вместо этого они использовали небольшое механическое движение в самой всей антенне, внося крошечные корректировки в один большой компонент, названный наземным самолетом, который сидит ниже всей структуры.«К счастью для нас, чтобы сделать регулирование луча, мы действительно не должны индивидуально настраивать каждый элемент», говорит Бехдэд. «Все, что мы должны сделать, создают градиент, и мы можем сделать это, просто наклонив наземный самолет на одном углу немного вниз и другом немного».
Маленькие движения наклона в полном плоском самолете требуют намного меньшего количества времени и механической силы, чем вращение большого блюда отражателя. Чтобы проверить выполнимость этого подхода, группа сделала недорогой прототип, который успешно предоставил доказательство понятия электромагнитных принципов. Теперь, команда работает, чтобы определить соответствующие материалы и методы, чтобы улучшить это понятие, делая его подходящим для реальных заявлений.Исследователи подали патент на своем понятии с помощью со стороны Висконсинского Исследовательский фонда Выпускников.
Патент находится на рассмотрении.