Meta bahan yang dibolehkan Antena Bantuan Meningkatkan Satellite Communications Systems

Lebih kecil, ringan berat, prestasi yang lebih baik dan lebih banyak antena kecil pelbagai fungsi dengan prestasi meningkat boleh dibuat menggunakan bahan-bahan pintar, menurut jurutera Penn State. Satu permohonan terutamanya menjanjikan teknologi ini adalah untuk sistem komunikasi satelit. 

Antena diperbuat daripada meta bahan-bahan yang dihasilkan mempunyai ciri-ciri eksotik tidak selalunya terdapat dalam alam semula jadi boleh disepadukan dengan radio moden digital elektronik yang dikawal perisian, memudahkan sistem komunikasi transformatif dengan kekerapan yang luar biasa dan polarisasi ketangkasan.

Jurutera, yang melaporkan penyelidikan dalam isu baru-baru Advanced Electronic Materials, membangunkan kecil, functionalized, antena meta bahan dikendalikan oleh serentak penalaan komponen bahan meta dan antena bersama-sama sebagai satu sistem, kata Clinton Scarborough, yang bekerja pada kajian ini untuk disertasi.

Bahan meta memperoleh sifat-sifat luar biasa mereka daripada struktur dihasilkan daripada interaksi atom atau molekul sahaja.

"Antena berasaskan Metamaterial sering mengalami stigma lebar jalur operasi impractically sempit, sama seperti antena kecil," kata Scarborough. "Radio perlu berupaya untuk beroperasi lebih lebar jalur yang besar, tetapi biasanya hanya pada satu saluran pada satu masa. Undang-undang fizik menentukan bahawa antena meta bahan kecil akan mempunyai lebar jalur yang kecil, tetapi radio moden boleh dengan mudah tune antena supaya ia beroperasi pada apa sahaja saluran radio yang kini menggunakan, memberikan prestasi setanding dengan antena jalur lebar yang besar semasa mengambil ruang yang kurang dan juga menyediakan keupayaan yang baru. "

Para jurutera membangunkan bahan meta merdu yang membolehkan mereka untuk lagu antena mini dengan lebar jalur sempit serta-merta di seluruh jalur komunikasi keseluruhan bergantung kepada saluran yang digunakan, kata Douglas H. Werner, John L. dan Genevieve H. McCain Kerusi Profesor Kejuruteraan Elektrik.

"Menala yang bahan meta dan antena seiring menyediakan saluran operasi yang dinamik, dengan merdu yang, sambutan polarisasi hampir-sewenang-wenangnya sebagai manfaat tambahan," kata Werner. "Dengan menggunakan konsep bahan meta kami functionalized, kita telah dapat untuk merangka satu cara untuk secara dinamik tune sambutan frekuensi dan polarisasi untuk antena, dan pada masa yang sama, menyediakan laluan untuk mendaki reka bentuk untuk frekuensi rendah."

Banyak kumpulan penyelidikan bekerja di pelbagai jenis antena meta bahan yang dibolehkan, tetapi kawasan yang satu yang telah agak mencabar adalah mencari tahu cara untuk skala ini bahan meta dan antena berkaitan struktur bawah untuk beroperasi pada frekuensi yang lebih rendah di samping mengekalkan saiz fizikal yang praktikal dan berat untuk yang terhasil bersepadu peranti secara umum, lebih rendah frekuensi, semakin besar antena, berkata Werner.

Tinggalkan pesanan 

Senarai mesej