Kina smanjuje antenu borbenih aviona na 0,047 talasne dužine radi poboljšanja stelt sposobnosti

Sa izuzetno niskim profilom od samo 0,047 talasne dužine niske frekvencije, novi prototip antene postiže efikasan obrazac zračenja i istovremeno dostiže impedansni opseg od 12:1, čime se poboljšava aerodinamička integracija i ne ugrožava operativna efikasnost.

Napredak u stelt tehnologiji kroz miniaturizaciju antena

Razvoj vojnih aviona sve više naglašava stelt tehnologiju i aerodinamičku efikasnost, što je inženjere primoralo da razviju niskoprofilne antene koje se neprimetno uklapaju u strukturu letelice. Tradicionalne antene svojim izbočenim oblicima povećavaju radarski odraz i remete protok vazduha, što stvara ozbiljne izazove za stelt dizajn.

Međutim, istraživači iz Instituta za elektronsku tehnologiju jugozapadne Kine i Univerziteta za elektronsku nauku i tehnologiju Kine (UESTC) predstavili su inovativnu ultraširokopojasnu omnidirekcionu prstenastu antenu, koja bi mogla redefinisati način na koji se komunikacioni i navigacioni sistemi ugrađuju u savremene borbene avione.

Balansiranje miniaturizacije i performansi

Stelt avioni zahtevaju antene koje minimiziraju radarsku prepoznatljivost, ali istovremeno omogućavaju snažnu komunikaciju. Prethodni pokušaji miniaturizacije rezultirali su kompaktnim antenama od 5 mm, ali su one bile ograničene na frekvencijske opsege između 2,3 i 2,5 GHz. 

Širenje frekvencijskog opsega zahtevalo je povećanje visine antene do 0,39 talasne dužine niske frekvencije, što je stvorilo kompromis između stelt karakteristika i performansi.

Tim pod vođstvom profesora Fenga Janga rešio je ovaj problem korišćenjem novog dizajna male veličine sa proširenim frekvencijskim opsegom. Postigli su izuzetno nizak profil antene, uz istovremeno održavanje širokopojasnog prenosa signala, čime su postigli optimalnu integraciju sa aerodinamikom letelice.

Inženjerske inovacije za kompaktne antene

Tim istraživača konstruisao je prstenastu konfiguraciju sastavljenu od dve usko razmaknute dipolne antene, što omogućava ujednačene električne karakteristike u širokom frekvencijskom spektru. Kako bi povećali električnu dužinu antene bez povećanja fizičkih dimenzija, inženjeri su produžili putanju struje kroz antenu.

Dodatna poboljšanja uključuju:

• E-ravan razdelnik snage – omogućava bolju distribuciju energije kroz sistem.
• Zid sa kratkim spojem – smanjuje impedansne nesklade i gubitke struje, čime poboljšava prenos signala.
• Površina selektivna po frekvenciji sa otpornicima – smanjuje odbijanje signala i apsorbuje preko 30% neželjenih refleksija od metalne podloge, što značajno poboljšava rad pri visokim frekvencijama.

Ova poboljšanja unapređuju prijem signala u svim pravcima, što je ključno za borbene avione angažovane u savremenim borbenim scenarijima.

Implikacije za stelt avione

Integracija visoke dobitne frekvencije i vertikalne polarizacije povećava performanse antene, čineći je efikasnom za navigaciju i sigurnu vojnu komunikaciju.

S obzirom na specifičan oblik i strukturu borbenih aviona, novi dizajn poboljšava stelt karakteristike, istovremeno omogućavajući efikasan prenos podataka u realnom vremenu. Ova otkrića mogu dovesti do nove generacije vojnih aviona koji će biti teže uočljivi radarima i imati veći operativni domet.

Kako se vazdušno ratovanje neprestano razvija, integracija naprednih, stelt-kompatibilnih komunikacionih sistema postaće ključni faktor.

Ovo istraživanje ne samo da rešava dugogodišnji inženjerski izazov, već otvara put za sofisticiranije letelice, nevidljive radarima, koje su sposobne za sigurnu i visoko-performansnu komunikaciju u složenim borbenim uslovima.

Zaključak

Ovo revolucionarno istraživanje objavljeno je u Journal of Electronic Science and Technology, pružajući značajan doprinos razvoju stelt avijacije i budućnosti vojnih vazdušnih operacija.