液體無線電
美國海軍正在研發(fā)一種用海水做的天線。
一艘大型美國戰(zhàn)艦安裝了100多根銅制天線,其武器、雷達及語音和數(shù)據(jù)通訊都要靠這些天線來收發(fā)信號。盡管天線已經(jīng)這么多了,但仍然不夠。美國海軍希望能給艦船安裝更多的天線。但這個要求讓專家為難了幾十年的時間。如果排列得太過緊密,天線間的信號就會互相干擾。它們也會妨礙飛機和其他武器的使用。而且更大的問題是,動輒高過20米的天線會讓敵方雷達很容易發(fā)現(xiàn)自己的戰(zhàn)艦。
在美國海軍位于圣迭戈的空間和海上戰(zhàn)爭系統(tǒng)指揮部(SPAWAR),一個由30多名工程師組成的團隊正在設法解決這些問題。2007年的一個早上,該項目負責人丹尼爾·塔姆(Daniel Tam)在洗澡時想出了一個可能的辦法。他在想,鹽水中的鈉離子和氯離子具有導電性,那是不是可以用海水來代替金屬天線呢?
后來塔姆去了趟五金市場,發(fā)現(xiàn)確實可以。他花80美元買了個水泵,15美元買了條橡膠軟管,又用20美元買了個能與手持無線電設備相連的電流探測器。利用這些工具,他制造出了一個高出圣迭戈海灣水面約4米的水柱??窟@個,他能收發(fā)到清晰的信號。他的這一發(fā)明被持懷疑態(tài)度的同事戲稱為“噓噓天線”(pee antenna),但經(jīng)過幾年的改進,這種天線的收發(fā)距離達到了50公里以上。
制造海水天線需要將電流探測器(一種甜甜圈大小的帶電線圈)插入無線電設備的天線插口中。當鹽水從探測器中部的小孔噴出時,信號就能通過電磁感應傳給水流。通過加長或縮短水柱,天線就能調節(jié)到相應的信號頻率。比如,如果要收發(fā)短波無線電,水柱調整到18至24米高就夠了。如果要增加帶寬,傳輸視頻一類的更大的數(shù)據(jù),只要加粗水柱就可以了。而且這種探測器更加節(jié)能,它消耗的電能還不及3臺白熾臺燈多。