Metamateriális-képes antennák segítsen javítani a műholdas kommunikációs rendszerek

Kisebb, könnyebb súly, jobban teljesítő és multifunkcionális miniatűr antenna megnövelt teljesítmény lehetséges használ smart anyagok szerint a Penn State mérnökök. Egy különösen ígéretes alkalmazási ez a technológia a műholdas kommunikációs rendszerek. 

Ezek az antennák készült metaanyagok gyártott anyagok rendelkeznek egzotikus tulajdonságok általában nem található meg a természetben-integrálható a modern digitális elektronikus rádiókat, amelyek szoftver vezérelt, megkönnyítve egy átalakító kommunikációs rendszer figyelemre méltó gyakorisága és polarizációs agility.

A mérnökök, akik arról számoltak be, hogy a kutatás egy friss számában Részletes Electronic Materials, kifejlesztett egy kicsi, funkciós, metamateriális antenna által üzemeltetett egyszerre tuning alkatrészek a metamateriális és az antenna együtt, egy rendszerben, mondta Clinton Scarborough, akik dolgoztak ezen kutatás disszertációját.

Metaanyagok származik a szokatlan tulajdonságokkal gyártott szerkezetek helyett atomi vagy molekuláris kölcsönhatások egyedül.

"Metamateriális alapú antennák gyakran szenvednek a megbélyegzés, elfogadhatatlanul szűk a működési sávszélességet, mint a kis antennák," mondta Scarborough. "Rádiók szüksége, hogy képes legyen működni jelentős sávszélesség, de jellemzően csak egyetlen csatornán egy időben. A fizika törvényei azt diktálják, hogy egy kis metamateriális antenna lesz egy kis sávszélesség, de a modern rádiók könnyen antennát hangolni, hogy Működik bármilyen csatornán a rádió jelenleg is használ, amely hasonló teljesítményt a nagy szélessávú antennát, miközben kevesebb helyet, és még új képességek. "

A mérnökök kifejlesztettek egy hangolható metamateriális, amely lehetővé teszi számukra, hogy beállítsa egy miniatürizált antenna szűk pillanatnyi sávszélességben szerte az egész kommunikációs sávban függően a használt csatornát, mondta Douglas H. Werner, John L. és Genevieve H. McCain elnök professzor Villamosmérnöki.

"Hangolása metamateriális és antenna tandem egy dinamikus üzemi csatorna, egy hangolható, szinte önkényes polarizációs válasz, mint előny," mondta Werner. "Alkalmazásával a funkciós metamateriális fogalmakat, képesek voltunk, hogy dolgozzon ki olyan módon, hogy dinamikusan beállítsa a frekvencia átvitele és polarizáció az antenna, míg ugyanabban az időben, hogy egy utat a méretezés a terveket, hogy az alacsony frekvenciákat."

Számos kutatócsoport dolgozik különböző metamateriális-engedélyezett antennák, de az egyik terület, amely már elég kihívást van kitalálni a módját, hogy skála ezeket metamateriális és a kapcsolódó antenna szerkezetek le, hogy alacsonyabb frekvenciákon, miközben a gyakorlati fizikai mérete és súlya a keletkező integrált eszköz-általában, az alacsonyabb a frekvencia, annál nagyobb az antenna, mondta Werner.

Hagyjon üzenetet 

Üzenetlista