用等離子體天線代替金屬天線將能夠有效避免干擾。（圖片提供:Ted Anderson/Booz Allen Hamilton）
物理學家報告說，他們研制出一種新型天線。這種天線能夠抗干擾，并且只消耗很少的電量，同時能夠以很小的體積在各種頻率下工作。為了實現(xiàn)上述目標，這種裝置用一種充滿電離氣體的管子代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬——例如鋼和鉻——實現(xiàn)無線電波的吸收和播送功能。研究人員表示，這種新型天線非常適合軍事用途，并且在移動電話網絡中也將大顯身手。
當電流在金屬內部激蕩時，一根金屬天線便會發(fā)射無線電波。對于軍事和其他用途而言，這一具有百年歷史的“老”技術存在3個缺點：第一，在低頻狀態(tài)工作時，金屬天線必須要做得很大，因此也很容易暴露；第二，高頻天線的體積大為縮小，并且很難被識別，但是其所發(fā)射的信號卻在無形中暴露了它們的位置；第三，金屬天線很容易受到干擾或抑制。
然而等離子體天線巧妙地克服了這些問題，這是美國諾克斯維爾市田納西大學的物理學家Igor Alexeff，在日前于佛羅里達州奧蘭多市召開的美國物理學會等離子體物理分會的年會上報告的。Alexeff的合作者、田納西大學的物理學家Theodore Anderson（為了提升潛艇的水下通訊能力，他在上世紀90年代中期提出了這一概念）解釋說，這種天線與金屬天線的工作原理一致，唯一區(qū)別在于電流是在電離氣體中移動。由于這種天線——它們看起來就像熒光燈管——能夠控制無線電波，因此其功能類似于定相金屬陣列，但體積卻小得多。
Anderson指出，這種裝置只會對等于或低于工作頻率的信號作出響應，因此通常用來實施干擾的所謂高頻信號很難對其產生影響。這種天線同時還能夠被內置于其他天線中，進而在多種無線電頻率下工作而不會互相干擾。Anderson說，這種天線在脈沖電流下運行并不會降低信號強度，而所需能量只為普通金屬天線的1/1000。Anderson正在馬薩諸塞州布魯克菲爾德市的Haleakala R&D公司嘗試將這種技術商業(yè)化。
在關閉等離子體天線后，它們并不會反射雷達信號，從而保證其在軍事應用中不被暴露。 Anderson表示，新型天線的工作頻率越低，它們被雷達發(fā)現(xiàn)的可能性就越小，然而低頻金屬天線卻很難做到這一點。
哥倫布市俄亥俄州立大學的電子工程師Ronald Marhefka認為，這是一項很有希望的技術，“并且正在走向成熟”。但他說，這種新天線目前還需要與傳統(tǒng)天線進行平衡，但它們一定會找到屬于自己的重要位置。
（群芳 譯自www.science.com，11月20日）
