Une antenne utilisant de l’eau salée et des tubes de plastique

Par Sébastien Thibaut VE2STG, le
Une antenne à base d'eau, par l’université d'aéronautique et d'astronautique de Nanjing en Chine.

L'équipe de recherche

Une équipe de chercheurs, dirigée par le professeur Lei Xing, à l'Université d'aéronautique et d'astronautique de Nanjing en Chine, mènent des recherches sur les antennes.

Cette équipe a développé une antenne, composée de tubes en plastiques, et remplis d’eau salée.

Conception

Elle se compose de 13 tubes acryliques, en rond, qui sont remplis ou vidés sur commande. Il y en a 12 dans la périphérie, et 1 au centre, ce dernier agissant comme driver. Les 12 autres agissent comme des monopoles parasites.

Fonctionnement

Quand seul le tube central est utilisé, cela crée un signal omnidirectionnel. Si les 12 autres tubes sont remplis d’eau, alors ils agissent comme réflecteur, donnant au signal sa direction.

Dépendamment de quels tubes sont remplis, les tubes extérieurs agiront comme un réflecteur / directeur.

D'après le responsable du projet, le défi de ce design, est le contrôle précis de l’eau, à enlever ou à mettre. Ils ont développés un système de micropompes.

Usages

Elle est conçue pour répondre aux fréquences des bandes VHF/UHF. La configuration permet une rotation sur 360 degrés, pour des fréquences allant de 334 à 488 MHz.

Les recherches portent sur des usages en IoT et 5G.

Avantages

  • Un contrôle total des volumes d’eau utilisés, chose qui est bien moins évidente avec une antenne métallique.
    • Elles sont plus petites, et plus configurable que leur équivalent métallique.
      • Un autre avantage, plus “militaire” cette fois, est que, une fois les tubes vides, l’antenne est quasi indétectable par les radars, ce qui est difficile pour une antenne métallique.

        Inconvénients

        • La permissivité de l’eau salée au courant électrique, dépend de la température du milieu.
          • Dans nos contrées, il ne serait pas envisageable d’utiliser une telle antenne à l'extérieur, pour des risques évident de gel en hiver.
            • Ce type d’antenne se cantonne donc à un usage intérieur, dans un environnement contrôlé

              Source (article en anglais) :
              https://spectrum.ieee.org/tech-talk/telecom/wireless/new-antenna-uses-saltwater-to-achieve-multiple-beamsteering-states

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              Une équipe de chercheurs chinois mènent des recherches sur les antennes à base d'eau. Une antenne utilisant de l’eau salée et des tubes de plastique