211service.com
Introductie van de elektromagnetische Bazooka
Niet-nucleaire elektromagnetische pulsen (EMP's), te zien in films als Goldeneye en The Matrix, zijn de nachtmerries van elektrotechnici. Stel je een conventioneel explosief voor dat een schokgolf van elektromagnetische straling uitzendt die zo krachtig is dat het computers kortsluit, auto's stilhoudt en vliegtuigen uit de lucht laat vallen. Dergelijke apparaten kunnen ook meer prozaïsch worden gebruikt: twee congresleden uit Texas hebben bijvoorbeeld zojuist voorgesteld EMP's gebruiken om smokkelaars tegen te houden aan de grens tussen de VS en Mexico .
Eerder werd gedacht dat het creëren van een EMP met voldoende vermogen om voertuigen of infrastructuur uit te schakelen zou vereisen op zijn minst een conventionele chemische explosie. Werk gefinancierd door het Franse Ministerie van Defensie, eerder dit jaar gepubliceerd , beschrijft een vroeg prototype van een volledig elektrische versie van wat de onderzoekers omschrijven als een potentiële elektromagnetische bazooka.
Het apparaat leent een techniek die in 2004 is uitgevonden voor de verwerking van audiosignalen door de Franse natuurkundige Mathias Fink , bekend als Time Reversal Signal Processing. De techniek maakt gebruik van een Time Reversal Mirror om een korte puls elektromagnetische energie bij een antenne te ontvangen en vervolgens hetzelfde signaal terug te sturen naar de oorspronkelijke zender, maar met een omgekeerde golfvorm in de tijd. De techniek wordt mogelijk gemaakt door het gebruik van een willekeurige golfvormgenerator, die elke gewenste golfvorm kan genereren, inclusief een achterwaartse versie van de golfvorm die een antenne zojuist heeft ontvangen. Het lijkt een beetje op reageren op een bepaald signaal door hetzelfde signaal achterstevoren af te spelen, hoewel het in milliseconden gebeurt.
Bij gebruik op audiosignalen of elektromagnetische golven, stelt een Time Reversal Mirror ingenieurs in staat gebruik te maken van wat bekend staat als de pulscompressie-eigenschap van tijdomkering om een versterkte versie van het signaal te creëren op een punt buiten de galmkamer waarin de zender en de tijdomkering zich bevinden spiegel. Daarom wordt op enige afstand van het apparaat een aanzienlijk versterkte versie van het initiële signaal gegenereerd.
Met behulp van deze opstelling ontdekten de onderzoekers een lineaire relatie tussen het aantal antennes (van één tot acht) dat in hun tijdomkeerspiegel werd gebruikt en de resulterende amplitude van de microgolfpuls die ze produceerden.
Verdere versterking van het signaal vóór hertransmissie door de spiegel, met behulp van een techniek genaamd one-bit time reversal, stelde het team in staat 46 dB versterking te bereiken. Omdat decibel op een logaritmische schaal wordt weergegeven, komt dat overeen met een versterking van het oorspronkelijke signaal met een factor van meer dan 10.000.
Het is duidelijk dat dit werk zich in een vroeg stadium bevindt, omdat het papier de stroomvereisten van het apparaat of de destructieve capaciteit van het resulterende versterkte elektromagnetische signaal, indien aanwezig, niet expliciet maakte. Aangezien onze infrastructuur en ons leger echter steeds afhankelijker worden van microchips en elektronica in het algemeen, zouden alle ontwikkelingen in het gemak waarmee een EMP kan worden ontwikkeld van groot belang moeten zijn voor militaire en veiligheidsprofessionals, of zelfs, als dit apparaat zo rechttoe rechtaan als het lijkt, ondernemende deelnemers van volgend jaar Maker Faire .