Dördüncü nesildeki hava savunma makalesi hakkında yorum yapan, küçük ve ultra küçük İHA'ların (İHA'lar) uzaktan kablosuz güç kaynağı konusunda TOP2 ile "çatışmaya başladı" (buraya bakın) ve konuyla ilgili olarak: İHA için sürü algoritması (ajanlar) ve "4. nesil" hava savunması için beklentiler. Bildiğim kadarıyla kablosuz güç aktarımı konusunu vurgulamaya çalışacağım. Sürü algoritması (ajan kavramı) ve mevcut hava savunma sistemlerinin olası verimsizliği genel olarak ayrı bir yazının konusudur.
Elektriğin telsiz iletimi, elektrik devresinde iletken elemanlar kullanılmadan elektrik enerjisinin iletilmesi yöntemidir.
19. yüzyılın sonlarında, bir ampulün parlaması için elektriğin kullanılabileceğinin keşfi, elektriği iletmenin en iyi yolunu bulmak için bir araştırma patlamasına yol açtı.
Enerjinin kablosuz iletimi, bilim adamlarının çeşitli kablosuz enerji iletimi yollarını aramaya büyük önem verdiği 20. yüzyılın başında da aktif olarak incelenmiştir. Araştırmanın amacı basitti - tek bir yerde bir elektrik alanı oluşturmak, böylece uzaktaki cihazlar tarafından tespit edilebilmesi. Aynı zamanda, yalnızca voltajı algılamak için son derece hassas sensörlere değil, aynı zamanda önemli enerji tüketicilerine de uzaktan enerji sağlamak için girişimlerde bulunulmuştur. Yani, 1904 yılında St. Louis Dünya Fuarı, 0.1 beygir gücünde bir uçak motorunun başarılı bir şekilde piyasaya sürülmesi için bir ödül aldı. 30 m mesafede gerçekleştirilmiştir.
"Elektrik" guruları birçok kişi tarafından biliniyor (William Sturgeon, Michael Faraday, Nicolas Joseph Callan, James Clerk Maxwel, Heinrich Hertz, Mahlon Loomas, vb.), ancak çok az kişi Japon araştırmacı Hidetsugu Yagi'nin kendi geliştirdiği anteni kullandığını biliyor. enerjiyi iletmek için. Şubat 1926'da, Yagi antenini ayarlamanın yapısını ve yöntemini açıkladığı araştırmasının sonuçlarını yayınladı.
1930-1941 döneminde SSCB'de çok ciddi çalışmalar ve projeler yapıldı. ve paralel olarak Drittes Reich'ta.
Doğal olarak, esas olarak askeri amaçlar için: düşman insan gücünün yenilgisi, askeri ve endüstriyel altyapının imhası vb. SSCB'de, metal yapıların ve ürünlerin yüzey korozyonunu önlemek için mikrodalga radyasyonunun kullanımı konusunda da ciddi çalışmalar yapıldı. Ancak bu, önemli bir zaman yatırımı gerektiren ayrı bir hikaye: yine tozlu bir tavan arasına veya eşit derecede tozlu bir bodrum katına tırmanmanız gerekiyor.
Geçen yüzyılın en büyük Rus fizikçilerinden biri olan Nobel Ödülü sahibi akademisyen Pyotr Leonidovich Kapitsa, yaratıcı biyografisinin bir bölümünü, yeni ve yüksek verimli enerji iletim sistemleri oluşturmak için mikrodalga salınımları ve dalgaları kullanma olasılıklarını araştırmaya adadı.
1962'de monografisinin önsözünde şunları yazdı:
Yirminci yüzyılda uygulanan fantastik teknik fikirlerin uzun listesinden yalnızca elektrik enerjisinin kablosuz iletimi hayali gerçekleşmeden kalmaya devam etti. Bilim kurgu romanlarındaki enerji ışınlarının ayrıntılı açıklamaları, mühendisleri bariz ihtiyaçları ve uygulamanın pratik karmaşıklığı ile alay etti.
Ancak durum yavaş yavaş daha iyiye doğru değişmeye başladı.
1964 yılında mikrodalga elektroniği uzmanı William C. Brown, her biri yarım dalga dipollerinden oluşan bir anten dizisi sayesinde mikrodalga ışınının enerjisini doğru akım biçiminde alıp kullanabilen bir cihazı (helikopter modeli) ilk kez test etti. yüksek verimli Schottky diyotlarla yüklü olan …
Ayrıca 1964 yılında William C. Brown, uçuş için bir mikrodalga yayıcı ile çalışan bir helikopter modelini CBS'nin Walter Cronkite News'inde sergiledi.
Prensip olarak, bu olay ve bu teknoloji TopWar'daki en ilginç olanıdır (aşağıda biraz "günlük yaşam" ve enerji hakkında olacaktır). Kablosuz Güçle Çalışan Mikrodalga Uçuş Tarihi ve Deneyleri (İngilizce film, ancak her şey yeterince açık)
Zaten 1976'da William Brown,% 80'i aşan bir verimle 1,6 km'lik bir mesafeye 30 kW gücünde bir mikrodalga ışınının iletimini gerçekleştirdi.
Testler bir laboratuvarda gerçekleştirildi ve Raytheon Co. tarafından görevlendirildi.
Raytheon'u ünlü yapan ve bu şirketin ana ilgi alanı, sanırım belirtmeye değmez mi? Bilmeyen varsa, Raytheon'un Tarihsel Kronolojisine bakın:
Elde edilen sonuçlar hakkında daha fazlasını buradan okuyun (İngilizce ve RIS formatında, BibTex ve RefWorks Direct Export olarak):
→ Mikrodalga Güç İletimi - IOSR Dergileri
→ Mikrodalga ile çalışan Helikopter. William C. Brown. Raytheon Şirketi.
1968'de Amerikalı uzay araştırmacısı Peter E. Glaser, büyük güneş panellerini durağan yörüngeye yerleştirmeyi ve bunların ürettiği enerjiyi (5-10 GW seviyesinde) iyi odaklanmış bir mikrodalga ışını ile Dünya yüzeyine iletmeyi önerdi., daha sonra bunu teknik frekansın doğru veya alternatif akımının enerjisine dönüştürün ve tüketicilere dağıtın.
Böyle bir şema, sabit yörüngede (~ 1, 4 kW / sq. M.) bulunan yoğun güneş radyasyonu akısının kullanılmasını ve günün saatinden bağımsız olarak alınan enerjinin sürekli olarak Dünya yüzeyine iletilmesini mümkün kılmıştır. hava koşulları. Ekvator düzleminin ekliptik düzleme 23,5 derecelik bir açıyla doğal eğimi nedeniyle, sabit bir yörüngede bulunan bir uydu, bahar günlerine yakın kısa süreler dışında neredeyse sürekli bir güneş radyasyonu akışı ile aydınlatılır. ve sonbahar ekinoksu, bu uydu Dünya'nın gölgesine düştüğünde. Bu zaman periyotları doğru bir şekilde tahmin edilebilir ve toplamda, yılın toplam uzunluğunun %1'ini geçmez.
Mikrodalga ışınının elektromanyetik salınımlarının frekansı, endüstride, bilimsel araştırmalarda ve tıpta kullanım için tahsis edilen aralıklara karşılık gelmelidir. Bu frekans 2,45 GHz'e eşit olarak seçilirse, kalın bulutlar ve yoğun yağış gibi meteorolojik koşulların enerji transfer verimliliği üzerinde pratikte hiçbir etkisi olmaz. 5.8 GHz bandı, verici ve alıcı antenlerin boyutunu küçültmeyi mümkün kıldığı için caziptir. Ancak, burada meteorolojik koşulların etkisi zaten ek çalışma gerektirmektedir.
Mikrodalga elektroniğinin şu anki gelişme seviyesi, bir mikrodalga ışını ile bir jeostatik yörüngeden Dünya yüzeyine enerji transferinin verimliliğinin oldukça yüksek bir değeri hakkında konuşmamıza izin veriyor - yaklaşık% 70 ÷% 75. Bu durumda, verici antenin çapı genellikle 1 km'ye eşit olarak seçilir ve karasal anten, 35 derecelik bir enlem için 10 km x 13 km boyutlarındadır. 5 GW çıkış gücüne sahip SCES, verici antenin merkezinde 23 kW / m², alıcı antenin merkezinde - 230 W / m² yayılan bir güç yoğunluğuna sahiptir.
SCES'in verici anteni için çeşitli katı hal ve vakum mikrodalga jeneratörleri araştırılmıştır. William Brown, özellikle, mikrodalga fırınlar için tasarlanmış, endüstri tarafından iyi geliştirilmiş magnetronların, eğer her biri kendi negatif fazlı geri besleme devresi ile donatılmışsa, SCES'in anten dizilerinin iletilmesinde de kullanılabileceğini gösterdi. harici senkronizasyon sinyali (Magnetron Yönlü Amplifikatör - MDA olarak adlandırılır).
Rektenna, oldukça verimli bir alıcı ve dönüştürücü sistemdir, ancak diyotların düşük voltajı ve seri komütasyon ihtiyacı çığ arızalarına yol açabilir. Bir siklotron enerji dönüştürücüsü bu sorunu büyük ölçüde ortadan kaldırabilir.
SCES'in verici anteni, yarıklı dalga kılavuzlarına dayalı bir geri-yayan aktif anten dizisi olabilir. Kaba yönlendirmesi mekanik olarak gerçekleştirilir; mikrodalga ışınının hassas bir şekilde yönlendirilmesi için, alıcı antenin merkezinden yayılan ve uygun sensörlerden oluşan bir ağ tarafından verici antenin yüzeyinde analiz edilen bir pilot sinyal kullanılır.
1965'ten 1975'e Bill Brown liderliğindeki bilimsel bir program başarıyla tamamlandı ve 30 kW gücü 1 milden daha uzak bir mesafeye %84 verimlilikle iletme kabiliyetini gösterdi.
1978-1979'da Amerika Birleşik Devletleri'nde, Enerji Bakanlığı (DOE) ve NASA (NASA) öncülüğünde, SCES için beklentileri belirlemeye yönelik ilk devlet araştırma programı gerçekleştirildi.
1995-1997'de NASA, o zamana kadar yapılan teknolojik ilerlemeye dayanarak SCES'in geleceğini tartışmaya tekrar döndü.
1999-2000 yıllarında (Uzay Güneş Enerjisi (SSP) Stratejik Araştırma ve Teknoloji Programı) araştırmalara devam edilmiştir.
SCES alanında en aktif ve sistematik araştırma Japonya tarafından gerçekleştirilmiştir. 1981 yılında, Profesörler M. Nagatomo (Makoto Nagatomo) ve S. Sasaki (Susumu Sasaki) liderliğinde, Japonya Uzay Araştırmaları Enstitüsü, 10 MW güç seviyesine sahip bir prototip SCES geliştirme üzerine araştırmalara başladı. mevcut fırlatma araçları kullanılarak oluşturulacaktır. Böyle bir prototipin oluşturulması, teknolojik deneyim birikimine izin verir ve ticari sistemlerin oluşumu için temel hazırlar.
Proje SKES2000 (SPS2000) olarak adlandırıldı ve dünyanın birçok ülkesinde kabul gördü.
WiTricity ve WiTricity şirketi böyle doğdu.
Haziran 2007'de, Marin Soljačić ve Massachusetts Institute of Technology'den birkaç kişi, 2 m uzaklıktaki bir kaynaktan 60 W'lık bir ampulün %40 verimlilikle beslendiği bir sistemin geliştirildiğini duyurdu.
Buluşun yazarlarına göre, bu, endüktif kuplajlı bir Tesla transformatörü değil, bağlı devrelerin "saf" rezonansı değildir. Bugün için enerji iletim yarıçapı, gelecekte iki metreden biraz fazla - 5-7 metreye kadar.
Genel olarak, bilim adamları temelde farklı iki şemayı test ettiler.
Benzer teknolojiler diğer firmalar tarafından hararetle geliştirilmektedir: Intel, WREL teknolojisini %75'e varan güç aktarım verimliliği ile kanıtlamıştır. 2009'da Sony, TV'nin ağ bağlantısı olmadan çalıştığını gösterdi. Yalnızca bir durum endişe vericidir: İletim yöntemi ve teknik ince ayarlardan bağımsız olarak, tesislerdeki enerji yoğunluğu ve alan gücü, onlarca watt kapasiteli cihazlara güç sağlamak için yeterince yüksek olmalıdır. Geliştiricilerin kendilerine göre, bu tür sistemlerin insanlar üzerindeki biyolojik etkileri hakkında hala bilgi yok. Güç aktarım cihazlarının uygulanmasına yönelik son görünüm ve farklı yaklaşımlar göz önüne alındığında, bu tür çalışmalar hala devam etmektedir ve sonuçlar yakında ortaya çıkmayacaktır. Ve onların olumsuz etkilerini sadece dolaylı olarak değerlendirebileceğiz. Hamamböcekleri gibi bir şey yine evlerimizden kaybolacak.
2010 yılında, Çinli bir ev aletleri üreticisi olan Haier Group, Profesör Marina Solyachich'in kablosuz güç iletimi ve kablosuz ev dijital arayüzü (WHDI) konusundaki araştırmasına dayanan tamamen kablosuz bir LCD TV olan CES 2010'da benzersiz ürününü tanıttı.
2012-2015 yılında. Washington Üniversitesi'ndeki mühendisler, Wi-Fi'nin taşınabilir cihazlara güç sağlamak ve cihazları şarj etmek için bir güç kaynağı olarak kullanılmasına izin veren bir teknoloji geliştirdiler. Teknoloji, Popular Science dergisi tarafından 2015'in en iyi yeniliklerinden biri olarak kabul edildi. Kablosuz teknolojinin her yerde bulunması kendisinde devrim yarattı. Ve şimdi sıra, Washington Üniversitesi'ndeki geliştiricilerin PoWiFi (Power Over WiFi için) adını verdiği, kablosuz güç aktarımının sırasıydı.
Test aşamasında araştırmacılar, küçük kapasiteli lityum iyon ve nikel metal hidrit pilleri başarıyla şarj edebildiler. Bir Asus RT-AC68U yönlendirici ve ondan 8,5 metre uzaklıkta bulunan birkaç sensör kullanarak. Bu sensörler, bir elektromanyetik dalganın enerjisini, mikrodenetleyicilere ve sensör sistemlerine güç sağlamak için gerekli olan 1, 8 ila 2, 4 voltluk bir voltajla doğru akıma dönüştürür. Teknolojinin özelliği, bu durumda çalışma sinyalinin kalitesinin bozulmamasıdır. Yönlendiriciyi yeniden başlatmanız yeterlidir ve her zamanki gibi kullanabilir, ayrıca düşük güçlü cihazlara güç sağlayabilirsiniz. Gösterilerden birinde, yönlendiriciden 5 metreden daha uzakta bulunan küçük, düşük çözünürlüklü gizli bir güvenlik kamerası başarıyla çalıştırıldı. Ardından Jawbone Up24 fitness takipçisi %41 şarj oldu, 2,5 saat sürdü.
Bu süreçlerin neden ağ iletişim kanalının kalitesini olumsuz etkilemediği ile ilgili zor sorulara, geliştiriciler, flash yönlendiricinin çalışması sırasında boş bilgi aktarım kanalları aracılığıyla enerji paketleri göndermesi nedeniyle bunun mümkün olduğunu yanıtladı. Sessizlik dönemlerinde enerjinin sistemden basitçe aktığını ve aslında düşük güçlü cihazlara yönlendirilebileceğini keşfettiklerinde bu karara vardılar.
Gelecekte, PoWiFi teknolojisi, ev aletlerine ve askeri teçhizata yerleştirilmiş sensörlere güç sağlamak, onları kablosuz olarak kontrol etmek ve uzaktan şarj / şarj etmek için hizmet edebilir.
İHA için enerji transferi önemlidir (büyük olasılıkla, halihazırda PoWiMax teknolojisini kullanarak veya taşıyıcı uçağın havadaki radarından):
Fikir oldukça cazip görünüyor. Bugünkü 20-30 dakikalık uçuş süresi yerine:
→ LOCUST - Donanma Dronları Kaynıyor
→ ABD'de bir Perdix mikrodronu "sürü" test edildi
→ Intel, Lady Gaga'nın devre arası performansı sırasında bir drone gösterisi düzenledi - UAV için Intel® Aero Platformu
kablosuz teknolojileri kullanarak dronları şarj ederek 40-80 dakika kazanın.
Açıklamama izin ver:
-m / y dron değişimi hala gereklidir (sürü algoritması);
-m / y insansız hava araçlarının ve uçakların (rahim) değişimi de gereklidir (kontrol merkezi, BZ düzeltmesi, yeniden hedefleme, ortadan kaldırma komutu, "dost ateşini" önleme, keşif bilgilerinin aktarılması ve silah kullanma komutları).
İHA'lar için, ters kare yasasından (izotropik yayan anten) gelen negatif, anten ışın genişliği ve radyasyon modeli için kısmen "telafi eder":
Bu, hücrenin uç elemanlara 360 ° iletişim sağlaması gereken bir hücresel bağlantı değildir.
Bu varyasyonu söyleyelim:
Taşıyıcı uçak (Perdix için) bu F-18 (şimdi) AN / APG-65 radarına sahiptir:
veya gelecekte AN / APG-79 AESA'ya sahip olacak:
Bu, Perdix Mikro-Dronların aktif ömrünü mevcut 20 dakikadan bir saate, hatta belki daha fazlasına uzatmak için yeterlidir. Büyük olasılıkla, avcı radarı tarafından yeterli bir mesafede ışınlanacak olan ara drone Perdix Middle kullanılacak ve sırayla, Perdix Micro'nun küçük kardeşleri için enerjinin "dağıtımı" gerçekleştirilecek. PoWiFi / PoWiMax aracılığıyla dronlar, onlarla aynı anda bilgi alışverişinde bulunur (uçuş ve akrobasi, hedef görevler, sürü koordinasyonu).
Yaban domuzu saldırıları dönemi geçmişte kaldı mı?
Belki de yakında, metroda, trende, uçakta, parkta yürürken / koşarken Wi-Fi, Wi-Max veya 5G aralığındaki cep telefonlarını ve diğer mobil cihazları şarj etmeye gelecek?
Sonsöz: Çok sayıda elektromanyetik mikrodalga yayıcının (Cep telefonları, Mikrodalgalar, Bilgisayarlar, WiFi, Blu araçları vb.) günlük yaşama yaygın bir şekilde girmesinden 10-20 yıl sonra, büyük şehirlerdeki hamamböcekleri aniden nadir hale geldi! Şimdi hamamböceği sadece hayvanat bahçesinde bulunabilen bir böcek. Çok sevdikleri evlerinden bir anda kayboldular.
Hamamböceği KARL™!
"Radyoya dayanıklı organizmalar" listesinin lideri olan bu canavarlar utanmadan teslim oldular!
referans
Sırada kim var?
Not: Tipik bir WiMAX baz istasyonu, gücü yaklaşık +43 dBm (20 W) ile iletirken, bir mobil istasyon tipik olarak +23 dBm (200 mW) ile iletir.
Bazı ülkelerde sıhhi konut alanındaki mobil iletişim baz istasyonlarının (900 ve 1800 MHz, tüm kaynaklardan toplam seviye) izin verilen radyasyon seviyeleri önemli ölçüde farklılık gösterir:
TAM KAOS
Tıp henüz şu soruya net bir cevap vermedi: mobil / WiFi zararlı mı ve ne ölçüde? Peki ya mikrodalga teknolojileriyle elektriğin kablosuz iletimi?
Burada güç watt ve mil watt değil, zaten kW …
Bağlantılar, kullanılan belgeler, fotoğraflar ve videolar:
"(RADYO ELEKTRONİK DERGİSİ!" N 12, 2007 (UZAYDAN ELEKTRİK GÜCÜ - GÜNEŞ UZAY ELEKTRİK SANTRALLERİ, V. A. Banke)
"Mikrodalga elektroniği - uzay enerjisinde perspektifler" V. Banke, Ph. D.
www.nasa.gov
www. whdi.org
www.defense.gov
www.witricity.com
www.ru.pinterest.com
www. raytheon.com
www. ausairpower.net
www. wikipedia.org
www.slideshare.net
www.homes.cs.washington.edu
www.dailywireless.org
www.digimedia.ru
www. powercoup.by
www.researchgate.net
www. proelektro.info
www.youtube.com
