تحقیقات در مورد بی سیم فوق سریع، با تولید آنتن هایی که از پلاسما برای تمرکز امواج رادیویی استفاده می کنند، سرعت بیشتری می گیرد. همچنین، به لطف رادارهای مینیاتوری که از این فناوری استفاده می کنند، از تصادفات رانندگی تا حد زیادی کاسته خواهد شد.
قبل از این که صبح سر کارتان بیایید، گوشی هوشمندتان آخرین قسمت یک سریال تلویزیونی را دانلود می کند. با وجود مه، رانندگی تا محل کار خیلی ساده است؛ البته به لطف رادار نصب شده روی خودرو و نرم افزار حمل و نقل هوشمندی که به طور خودکار شما را از لابه لای مسیرهای شلوغ و پرترافیک هدایت و کاری می کند که به موقع به دفتر کارتان و سخنرانی ای که تصاویر زنده آن با کیفیت HD به تبلت (لوح رایانه) شما ارسال می شود، برسید.
به لطف تولید آنتن های جدید که از پلاسمایی استفاده می کند که فقط شامل الکترون هاست، این نگاه به آینده خیلی هم دور نمی نماید. این فناوری، می تواند انقلابی در ارتباطات بی سیم پرسرعت و رادارهای مینیاتوری ایجاد کند. نقطه ضعف آنتن های جهت دار کنونی که امواج فرکانس بالای رادیویی ارسال می کنند، نیاز به مواد گران قیمت یا روش ساخت پیچیده و ظریف است. اما آنتن جدید که به آن آنتن سیلیکونی پلاسما یا PSIAN (1) گفته می شود، متکی به تکنیک های ارزان قیمتی در ساخت است که برای تولید تراشه های سیلیکونی به کار می رود. این آنتن ها توسط شرکت آنتن های پلاسمای وینچستر در انگلستان ساخته شده است.
PSIAN شامل هزاران دیود روی یک تراشه سیلیکونی است. وقتی فعال شود، هر دیود، ابری از الکترون ها با قطری در حدود یک دهم میلی متر تولید می کند - پلاسما - و در یک چگالی نسبتاً بالا از الکترون ها، هر ابر، امواج رادیویی فرکانس بالا را مانند یک آینه منعکس می کند. با فعال سازی دیودهای مشخصی درهر بار، شکل ناحیه منعکس کننده می تواند برای هر تمرکز و هدایت پرتو امواج رادیویی تغییر کند. قابلیت شکل دادن به پرتوهای رادیویی، این آنتن ها را به وسیله ایده آلی برای کاربردهای فوق سریع بی سیم تبدیل می کند؛ چرا که می توانند یک رشته از امواج فرکانس بالای رادیویی را متمرکز کنند که با استفاده از آنتن های معمولی، خیلی سریع میرا می شد.
به عقیده آنمول شت (2) از آزمایشگاه های اینتل در سیاتل، آنتن های شکل دهنده به پرتوها، کلید ساخت نسل بعدی کاربردهای خانگی بی سیم سرعت بالا هستند. شت می گوید: بدون این نوع آنتن ها، به سختی بتوان رسیدن به سطوح بالاتر سرعت را در کاربردهای بی سیم در آینده تصور کرد.
دو نوع آنتن پلاسما وجود دارد: نیمه هادی یا آنتن های حالت جامد مانند (PSIAN) و آنتن های گازی. هر دو آنتن قابلیت های یکسانی دارند، زیرا هم فشرده اند و هم اجزای متحرک ندارند.
این ویژگی ها آنها را برای استفاده در نسل جدیدی از وای- فای (شبکه بی سیم) (3) به نام وای - گیگ (4) مناسب می سازد. در حال حاضر، وای - فای استاندارد قادر به ارائه پهنای باند 54 مگابیت در ثانیه است. اما وای - گیگ قادر خواهد بود پهنای باندی بین یک تا هفت گیگابایت در ثانیه را فراهم کند. این پهنای باند، امکان دانلود یک برنامه تلویزیونی در چند ثانیه مناسب خواهد بود. وای. گیگ به فرکانس های رادیویی بالاتری نیاز دارد - 60 گیگاهرتز به جای 2/4 گیگاهرتز مورد استفاده در وای -فای. البته سیگنال ها در این فرکانس خیلی سریع متفرق می شوند، مگر این که به خوبی متمرکز شوند. برای متمرکز کردن این سیگنال ها از PSIAN استفاده می شود.
یان راسل (5) مدیر توسعه کسب و کار یک شرکت تولید کننده آنتن های پلاسما، می گوید که PSIAN به قدر کافی کوچک هست که بتوان آن را در یک گوشی تلفن همراه جا داد. هرچه فرکانس بالاتر باشد، طول موج کوتاه تر و در نتیجه طول آنتن کمتر می شود. در واقع، قیمت تمام شده آنتن در اندازه های کوچک کاهش می یابد؛ چرا که سیلیکون کمتری مورد نیاز خواهد بود.
این نوع آنتن ها هیچ گونه اثر منفی روی سلامت افراد ندارند، زیرا مطابق با استانداردهای ایمنی طراحی و ساخته خواهند شد. باریک بودن پرتو به این معناست که تفرق و هدر رفتن امواج، در مقایسه با فناوری های فعلی که در آن از آنتن های مختلف الجهت (6) استفاده می شود، کمتر است.
علاوه بر افزایش سرعت ارتباطات بی سیم، می توان از آنتن های پلاسما در خودروها برای ساخت سیستم های رادار مینیاتوری و ارزان برای کمک به راننده در جلوگیری از تصادفات استفاده کرد. طول موج چند میلی متری آنها می تواند برای سیستم رادار در مه یا باران مورد استفاده قرار بگیرد. در ضمن، از نوع دیگری از این آنتن ها نیز می توان برای دریافت اطلاعات ترافیکی و وضعیت راه ها استفاده کرد.
آنتن های پلاسمای حالت جامد نیز توجه ارتش ایالات متحده را برای استفاده در سلاح پیشرفته ای به نام سیستم ممانعت فعال (ای.دی.اس) (7) به خود جلب کرده است. ای.دی.اس با امواج رادیویی 64 گیگاهرتز با پوست افراد برخورد کرده و باعث ایجاد درد می شود. اما مدل فعلی آن، یک آنتن دو متری با یک سیستم تنظیم مکانیکی است که روی یک گاری حمل می شود. تبدیل آن، به یک آنتن کوچک و سبک پلاسما، این امکان را می دهد که چند پرتو به صورت همزمان به نقاط یا افراد مختلفی شلیک شوند.
تد اندرسون (8) از یک شرکت تحقیق و توسعه، چندین سال است که در پروژه ای برای تولید آنتن های گاز پلاسما مشارکت دارد. او به این نکته اشاره می کند که هرچند نسخه حالت جامد خیلی کوچک و جمع و جور است، اما محدود به فرکانس های بالاست و تولید نمونه کاربردی از آن مشکل می نماید. برای مثال، مسیریاب های (9) فضای مسقف وای - گیگ، که در فرکانس 60 گیگاهرتز عمل می کنند، نمی توانند از دیوار عبور کنند. در عوض، سیگنال راهی ندارد جز این که در برخورد به سطوح و دیوارها منعکس شود و به سایر اتاق ها برسد.
به گفته اندرسون، آنتن های پلاسمای نیمه هادی فقط در فرکانس های بالا بین یک گیگاهرتز و 100 گیگاهرتز کار می کنند. به صورت تئوری، هیچ محدوده بالا یا پایینی برای آنتن های گاز یونیزه شده در طیف فرکانسی رادیویی دیده نمی شود.
راسل می گوید که PSIAN را می توان ظرف دو سال روانه بازار کرد. در حال حاضر، دریافت فیلم و تصاویر با کیفیت از طریق گوشی های تلفن همراه تقریباً مشکل و مستلزم اتصال آن به یک رایانه است. اما با افزایش چنین تقاضاهایی، تنها راه برای صرف نظر از سیم و اتصالات سیمی، ایجاد شبکه های فوق سریع بی سیم است و احتمالاً این شبکه ها همان شبکه های پلاسما خواهند بود.
@laserplasma_channel

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: