Адрес e-mail:

Антенны с метаматериалом в 50 раз меньше длины волны


Национальный институт стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) совместно с Университетом Аризоны (University of Arizona) и исследовательским подразделением корпорации Boeing разработал и протестировал экспериментальные антенны, которые значительно меньше стандартных, но обладают такими же характеристиками. Сферой их использования должны стать миниатюрные беспроводные устройства, такие как приборы для экстренной связи, микросенсоры и портативные радары для поиска пещер.


В конструкции применены метаматериалы – структуры со свойствами, которые не встречаются в природных условиях. Новые антенны излучают до 95% входящего сигнала. Если стандартная антенна должна достигать хотя бы половины длины волны для эффективной работы (например, при частоте 300 МГц необходимая длина будет 0,5 м), то экспериментальная может быть в 50 раз меньше, и это не предел.




В последнем прототипе инженеры использовали напечатанную на медной квадратной площадке проволочную антенну, длина стороны составила менее 65 мм (на изображении – образец со стороной квадрата 30 мм). На обратной поверхности площадки находится выступающий в роли метаматериала "Z-элемент" – полоска из меди с индуктором в центре. Как объясняет Кристофер Холлоуэей (Christopher Holloway) из NIST, назначение антенны – "запуск энергии в открытое пространство", но проблема с миниатюрными по сравнению с длиной волны устройствами в том, что большая часть сигнала отражается обратно к источнику. Метаматериал заставляет антенну действовать так, будто она намного крупнее. Конструкция с индуктором хранит энергию и переизлучает её. В обычных антеннах подобный эффект может быть достигнут путём добавления больших согласующих компонентов. Кроме того, новая разработка может быть настроена на любую частоту на лету.
По материалам 3dnews.ru

06.03.20108 марта
Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li soc-yt
Яндекс.Метрика