China desarrolla una antena ultradelgada para cazas furtivos

Una de las máximas de la competencia comercial es abrir un restaurante de comida rápida justo frente al local de la cadena rival. La realidad muestra que ambos se nutren de la competencia. Y eso también podría ocurrir con los cazas furtivosdiseñados por China y Estados Unidos: ambos mejoran gracias a la competencia.

Esto incluye una tensa rivalidad entre el avión furtivo J-20 de China, también llamado Mighty Dragon, diseñado como respuesta al estadounidense F-22. El problema al que se enfrentan este tipo de aviones, en su evolución, es que cada vez tienen perfiles más planos en un intento de mejorar sus capacidades furtivas y la aerodinámica, sin embargo, la miniaturización de las antenas de los aviones, tradicionalmente voluminosas, ha demostrado ser un desafío.

Ahora, un equipo de ingenieros chinos ha desarrollado una antena compacta de perfil superbajo que podría permitir que los aviones furtivos de próxima generación tengan una visibilidad de radar más baja, manteniendo al mismo tiempo sus capacidades de comunicación y navegación.

El equipo, liderado por Yang Feng, desarrolló una nueva antena cuya altura es solo una fracción de su longitud de onda para tratar de superar este obstáculo. Cuenta con ocho elementos de antena dispuestos en una matriz circular en un diseño que podría permitirle integrarse sin problemas en los aviones sin comprometer su rango de frecuencia operativa.

“Esta antena tiene una altura de perfil de solo 0,047 veces la longitud de onda de baja frecuencia”, señalan los autores en un estudio publicado en Journal of Electronic Science and Technology. Esta nueva antena, que opera en un amplio rango de frecuencias, logra un ancho de banda de impedancia cercano a 12:1 y, al mismo tiempo, mantiene una relación de onda estacionaria de voltaje activo (VSWR) consistentemente por debajo del estándar de la industria de 3. Esta eficiencia se traduce en una menor pérdida de energía, una característica fundamental para aplicaciones aéreas.

La antena podría añadirse a estructuras planas en aeronaves sin comprometer el rendimiento aerodinámico, y su diseño conformado le permitiría integrarse mejor en la aeronave y minimizar la sección transversal del radar. Las pruebas realizadas mostraron un “potencial prometedor en aplicaciones de antenas aéreas”. Si bien anteriormente se había creado una antena que mide solo 5 milímetros de altura, los investigadores descubrieron que solo podía funcionar en un rango de frecuencia muy estrecho que limitaba sus aplicaciones aéreas.

De este modo, aumentar su rango de frecuencia requería incrementar su altura. Con esto en mente, el equipo de Yang decidió organizar los elementos de la antena en una matriz circular estrechamente acoplada para crear una antena de “perfil extremadamente bajo” que funciona en una amplia gama de frecuencias y es omnidireccional, lo que significa que puede enfocar las señales en todas las direcciones.

Según el estudio, esto se podría lograr haciendo que el recorrido de la antena sea eléctricamente más largo que su longitud física. Así, el diseño de la antena también incluye una pared de cortocircuito para ayudar a controlar el flujo de corriente y tiene una superficie especial para absorber energía adicional, lo que haría que sea más difícil de detectar por radar.