تمكين Metamaterial هوائيات مساعدة في تحسين نظم الاتصالات الساتلية

أصغر، أخف وزنا وأفضل أداء وأكثر الهوائيات مصغرة متعددة الوظائف مع زيادة الأداء قد يكون من الممكن استخدام المواد الذكية، وفقا للمهندسين ولاية بنسلفانيا. طلب واحد واعدة بشكل خاص من هذه التكنولوجيا هو لأنظمة الاتصالات الساتلية. 

هذه الهوائيات مصنوعة من مواد مصنعة يتعلق بما وارء التي تمتلك خصائص غريبة لا توجد عادة في الطبيعة يمكن أن تكون متكاملة مع أجهزة الراديو الحديثة الرقمية الإلكترونية التي يتم البرمجيات التي تسيطر، وتسهيل نظام الاتصالات التحويلية مع التردد الملحوظ والاستقطاب خفة الحركة.

وقالت والمهندسين الذين نشروا بحثهم في العدد الأخير من المواد المتقدمة الالكترونية، تطوير، functionalized، هوائي metamaterial الصغيرة التي تديرها ضبط في وقت واحد مكونات metamaterial والهوائي معا كنظام كلينتون سكاربورو، الذين عملوا على هذا البحث ل أطروحته.

ارء تستمد خصائصها غير عادية من الهياكل المصنعة بدلا من التفاعلات الذرية أو الجزيئية وحدها.

"والهوائيات القائمة على Metamaterial غالبا ما تعاني من وصمة العار من عرض النطاق الترددي التشغيل الضيقة غير عملي، تماما مثل هوائيات صغيرة"، وقال سكاربورو. "الراديو يجب أن تكون قادرة على العمل أكثر من عرض النطاق الترددي كبير، ولكن عادة فقط على قناة واحدة في وقت واحد. إن قوانين الفيزياء التي تملي هوائي metamaterial صغير سوف يكون عرض النطاق الترددي صغيرة، ولكن يمكن لاسلكي الحديثة بسهولة ضبط الهوائي بحيث فهي تعمل على كل ما قناة الراديو يستخدم حاليا، مما يتيح أداء مماثل لهوائي النطاق العريض كبير في حين أخذ مساحة أقل وحتى توفير قدرات جديدة ".

وقال دوغلاس ه فيرنر، جون L. وجينيفيف H. ماكين الرئيس أستاذ الهندسة الكهربائية وضعت المهندسين metamaterial الانضباطي التي تسمح لهم لضبط هوائي المنمنمة مع عرض النطاق الترددي لحظية ضيقة عبر الفرقة الاتصالات بالكامل اعتمادا على القناة في الاستخدام.

"استجابة الاستقطاب تعسفية ما يقرب من ميزة إضافية، توليف metamaterial وهوائي جنبا إلى جنب يوفر قناة التشغيل الديناميكية، مع الانضباطي" وقال ويرنر. "من خلال توظيف دينا functionalized المفاهيم metamaterial، وكنا قادرين على ابتكار وسيلة لحيوي ضبط استجابة التردد والاستقطاب للهوائي، بينما في نفس الوقت، يوفر طريقا لتوسيع نطاق التصاميم لالترددات المنخفضة."

والعديد من المجموعات البحثية تعمل على أنواع مختلفة من الهوائيات تمكين metamaterial، ولكن أحد المجالات التي كانت صعبة للغاية هو معرفة وسيلة لتوسيع نطاق هذه الهياكل metamaterial وهوائي المرتبطة صولا الى العمل في الترددات المنخفضة مع الحفاظ على الحجم الفعلي العملي والوزن لمتكاملة الجهاز في، وقال الناتج العام وانخفاض التردد، وأكبر الهوائي ويرنر.

اترك رسالة 

قائمة الرسالة