طراحی مفهومی، ساخت و بررسی آنتن پلاسمایی دو قطبی با قابلیت تغییر ‏بسامدی در باند ‏VHF

در این مقاله به شبیه سازی و ساخت آنتن پلاسمایی دو قطبی که بسامد آن در ناحیه VHF قابل تغییر است می پردازیم. محیط رسانای آنتن، پلاسمای ناشی از تخلیه الکتریکی مستقیم در یک لوله شیشه ای است. برای تحریک آنتن از یک جفت کننده استوانه ای از جنس آلومینوم واقع در مرکز لوله پلاسما استفاده می شود.، با تغییر میزان فشار گاز، امپدانس ورودی مدار و نیز اختلاف پتانسیل دو سر محیط پلاسما، می توان ناحیه کاری آنتن را در محدوده بسامدی چند صد مگا هرتز تغییر داد. شبیه سازی و محاسبات عددی برای آنتنی به طول 76 سانتی متر‏ و شعاع 2 سانتی متر‏ که تحت تاثیر اختلاف پتانسیل 15 کیلوولت در فشار 8/0 بار بود انجام گرفت. در فشار ثابت به وسیله مقاومت هایی که به صورت موازی با آنتن در مدار قرار می گیرند، امپدانس مدار تخلیه تغییر داده شده و به نوعی چگالی پلاسما تنظیم می شود. برای بسامد پلاسمای  و  با استفاده از روابط نیمه تجربی، شبیه سازی نشان دهنده تشدید به ترتیب در دو ناحیه  و  است که اندازه گیری های تجربی با توافق خوب نشان دهنده تشدید در دو ناحیه  و  است. همچنین برای مقایسه، شبیه سازی برای یک آنتن فلزی با هندسه مشابه صورت گرفته است که ناحیه کاری آن در بسامد  مشاهده شد.