Переносные радиостанции метрового диапазона длин волн широко распространены в военной сфере, где очень важны массо-габаритные показатели.
И если размеры приемопередатчиков заметно уменьшаются благодаря миниатюризации элементной базы электроники, то антенны остаются неизменными в течение многих десятилетий. Причиной этой «размерной стабильности» являются ограничения, основанные на теоретических исследованиях, которые выполнены почти 70 лет и считаются незыблемыми как законы физики (точнее – радиофизики). Одним из основных барьеров на пути к миниатюризации антенных конструкций является фундаментальный предел Чу-Харрингтона для электрически малых антенн с размерами менее половины рабочей длины волны (L) радиостанции. Согласно этому ограничению, длина электрически малой антенны не может быть меньше, чем L/6,28 (0,16 х L), в противном случае эффективность антенны резко падает.
В последние годы различными исследователями предпринимались попытки как-то «обойти» злополучный предел, но уже при размере антенны около 0,11 х L (в 1,5 раза меньше предела Чу) ее эффективность снижалась до 1%. И вот недавно в Центре военно-космических и военно-морских исследований ВМС США сотрудник лаборатории прикладного электромагнетизма Джастин Черч, используя специальные активные схемы (так называемые «нефостеровские») и их согласование с антенной, сумел при размере электрически малой антенны 0,064 х L (в 2,5 раза меньше предела Чу) добиться ее эффективности на уровне 85%.
Поскольку такой результат достигнут благодаря техническим «ухищрениям» в области схемотехники, а не в конструкции излучателя, классическую теорию электрически малых антенн пересматривать, по-видимому, не придется. Но при желании ее «обойти», можно будет воспользоваться изобретением Черча.
См. также:
- Smart Grid: какие преимущества есть у «умной» электроэнергетики?
- «Умный» диктофон Senstone – электронный секретарь и шпионская прослушка
- Самая большая проблема офисов открытого типа!