Stočené rádiové vlny

14. červen 2012 | 06.00 |

Když byl vynalezen bezdrátový telegraf, což byl vlastně první způsob radiového spojení, začaly po celém světě vznikat telegrafní ústředny a do éteru se vydaly uměle vytvořené signály. Časem jich přibývalo v podobě rozhlasového a televizního vysílání. Když se k tomu přidaly další druhy bezdrátové komunikace, začalo to vést k nasycení všech dostupných kmitočtových pásem, dokonce i k přijetí řady technologií které zvyšují jejich přenosovou kapacitu. Novinkou jsou rádiové vlny ve tvaru šroubovitých těstovin, které  se podařilo skupině italských a švédských výzkumníků přenést přes Benátky. Jde zřejmě o revoluci v přenosu rádiových vln.

 V jejich výzkumu jde o několikanásobné zvýšení kapacity dat přenášených rádiovými vlnami v podobě rozhlasových, telefonních či rozhlasových signálů. Rádiové vlny tvoří část spektra elektromagnetického  záření s vlnovými délkami od 1 milimetru až po tisíce kilometrů. Vznikají například  v obvodu střídavého proudu, k němuž je připojena anténa.

Orientace vlny v prostoru zůstává během přenosu zachována. Přijímací anténa má stejnou orientaci (natočení), jako anténa vysílací. Například televizní antény pozemního vysílání jsou orientovány horizontálně (vodorovně).

Radiová vlna se netočí, je pouze stočená. Italští fyzici se inspirovali svými dřívějšími astronomickými výzkumy. Zjistili totiž, že rotující černé díry mohou způsobovat stáčení elektromagnetického záření. Proč by tedy nešlo stočit radiovou vlnu, když je to v principu stejné elektromagnetické záření, jenom s nižší frekvencí?

A tak se může vhodně otáčet vysílací anténou rychlostí 360 stupňů za jednu vlnovou délku vysílacího kmitočtu, přičemž rovina otáčení je kolmá ke směru vysílání svazku. Otáčející se anténa působí jako závitník a z čela vlny vytváří spirálu. Antény se otáčí nepřetržitě, takže vznikají v prostoru další a další závity.

Radiové vlny, které opouštějí anténu, se už dál neotáčejí a zachovávají svoji orientaci. Je to podobné jako šroub, kterým posunujeme, ale už neotáčíme. Podle zveřejněného objevu by bylo možné jeden závit spirály se rozdělit na nekonečně mnoho úseků, avšak výzkumníci si jich vybrali pět. A do každého zakódovali jeden signál. Přijímací anténa je zkonstruována tak, že umí poznat a rozlišit jednotlivé úseky spirály. Takto může vzniknout 5 různých kanálů přenesených na jedné frekvenci.  Dalších 5 kanálů se dá přenést stáčením vlny v opačném směru a to znamená zvýšení přenesení kmitočtové kapacity 10krát.

Pro měření bylo zvoleno prostředí Benátek, kde se jim podařilo vyslat z majáku na ostrově svatého Jiří na balkon Dóžecího paláce na vzdálenost 440 m současně a po stejné trase dva 2 wattové frekvenčně modulované signály na stejné frekvenci 2,414 GHz, jeden stočený a jeden běžný, nestočený.

S rostoucími nároky na kapacitu bezdrátových spojů přenášejících všechny druhy signálů roste význam tohoto objevu. Chystají se přenosy na větší vzdálenosti s elektronicky generovaný svazkem použitím soustavy dipólových antén.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (2x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Stočené rádiové vlny tomáš 20. 06. 2012 - 14:47
RE(2x): Stočené rádiové vlny fyzmatik 21. 06. 2012 - 05:59
RE: Stočené rádiové vlny krsha 20. 06. 2012 - 23:15
RE: Stočené rádiové vlny olda 21. 07. 2012 - 23:22
RE(2x): Stočené rádiové vlny fyzmatik 22. 07. 2012 - 21:32