نگاه ویژه وزارت دفاع امریکا به لامپ‌های خلا برای توسعه فناوری‌های آتی

سازمان پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی امریکا (دارپا) به لامپ‌های خلا در فناوری آتی این آژانس نگاه ویژه‌ای دارد و به عنوان بخشی از برنامه جدید، به دنبال توسعه طرح‌های جدید لامپ‌های خلا و ارائه شیوه‌هایی برای کاربرد آن‌ها در فناوری‌های قدرتمند ارتباطاتی و سیستم‌های راداری است.

 

 

وفاق نیوز -  ابزار میکروالکترونیکی دارای حالت جامد بخش زیادی از حوزه الکترونیک را به خود اختصاص داده‌اند به طوری که نمی‌توان به آسانی تاثیر جایگزین‌شدن لامپ‌های خلا با فرستنده‌ها را مشخص کرد.

با این که بسیاری، لامپ‌های خلا را متعلق به گذشته می‌دانند، این فناوری جنگ جهانی دوم هنوز هم موردکاربرد است و تعداد قابل‌توجهی از لامپ‌های مایکروویو (VED) بر روی زمین و در فضا به کار می‌روند.

یکی از مزایای لامپ‌های خلا این است که این ابزار می‌توانند در سطوح نیرو و فرکانس‌هایی عمل کنند که ابزار الکترونیکی حالت جامد در آن نابود می‌شوند. این موضوع موجب می‌شود لامپ‌های مایکروویو (TWT) در ماهواره‌های ارتباطاتی سیگنال‌های باکیفیتی را از مدار مخابره کنند.

لامپ‌های خلا همچنین در قلب سیستم راداری با طیف بسیار طولانی قرار دارند که در سیستم‌های رهگیری هوایی غیرنظامی و همچنین نظامی به کار می‌رود.

بنا بر اعلام دارپا، بیش از 200 هزار لامپ‌های مایکروویو موردکاربرد در وزارت دفاع ایالات متحده قرار دارند. با این حال، متاسفانه تقویت‌کننده‌های تجاری پرقدرت و ارزان، طیف الکترومغناطیسی را شلوغ کرده‌اند و علاوه بر این، نسل جدید لامپ‌های مایکروویو باید با قدرت‌های بالا و فرکانس‌های موج میلی‌متری بالای 75 گیگاهرتز عمل کنند تا کمتر در معرض تداخل عمومی قرار گیرند.

مشکل اینجاست که به هر میزان هم که لامپ‌های مایکروویو مدرن و پیشرفته با همتایان پیشین‌شان در یک دهه پیش مقایسه می‌شوند، باز هم دارای نقطه‌ضعف‌های مشترکی با آن‌ها هستند. مونتاژ لامپ‌های خلا همواره انرژی‌بر بوده و به مواد نامعمول و ماشین‌آلات با دقت بالایی برای تولید آن‌ها نیاز است.

برنامه «نوآورانه علم و فناوری الکترویکی خلا» (INVEST) دارپا به دنبال تولید نسل جدیدی از لامپ‌های مایکروویو است که در فرکانس‌های موج میلی‌متری بالا عمل کنند و این برنامه باید به مدت چهار سال بر روی پیشنهادهای مطرح‌شده برای تولید این لامپ‌ها تمرکز کند.

برنامه INVEST برای مدلبندی و شبیه‌سازی، طراحی‌های اجزای جدید، درک بهتر فرآیندهای انتشار الکترون و همچنین توسعه تکنیک‌های تولید جدید، قرارداد خواهد بست.

دستیابی به فرکانس‌های موج میلی‌متری، نیازمند ترکیب‌کردن اجزای بسیار کوچک و آرایش فوق‌دقیق است. برای انجام این کار، برنامه INVEST به دنبال روش‌های جدید تحلیل، تولید و بهینه‌سازی طرح‌هاست به طوری که این طرح‌ها عملکرد بهتری داشته باشند و همچنین بتوان آن‌ها را وارد حوزه چاپ سه‌بعدی کرد.

چنانچه بتوان تمامی اجزای این لامپ‌ها را با چاپگر سه‌بعدی تولید کرد، تولید آن‌ها در خط مونتاژ آسان‌تر خواهد بود.

/ایسنا.

اوقات شرعی