Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

Metamaterials מתוכנן אפשר אנטנות קטנות מפתיע

Published on January 26, 2010 at 5:44 PM

לקראת שמעניינים Q-סניף, יצרני הגאדג'ט ג'יימס בונד, עשוי המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST) ושותפים מהתעשייה והאקדמיה עיצבו ונבדק אנטנות ניסיוני כי הם היעילה ביותר, ובכל זאת שבריר של גודל מערכות אנטנה רגילה עם מאפיינים דומים.

זו אנטנה Z נבדק במכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה הוא קטן יותר מאשר אנטנה רגילה עם מאפיינים דומים. יעילות גבוהה שלה נגזר "אלמנט Z" בתוך הריבוע שפועל metamaterial, מאוד לחיזוק האות שנשלח דרך האוויר. הכיכר הוא 30 מילימטרים בצד. אשראי: הולווי ג / NIST

אנטנות הרומן עשוי להיות שימושי תמיד מתכווץ ריבוי מערכות אלחוטיות כגון התקני תקשורת חירום, מיקרו חיישנים ניידים מכ"ם חודר קרקע כדי לחפש מנהרות, מערות ותכונות גיאופיזיים אחרים.

מהנדסים NIST עובדים עם מדענים מאוניברסיטת אריזונה (טוסון) ו בואינג מחקר וטכנולוגיה (סיאטל, וושינגטון) כדי לעצב אנטנות שילוב metamaterials חומרים מהונדסים עם הרומן, מבנים מיקרוסקופיים לעתים קרובות כדי לייצר מאפיינים יוצאי דופן. מקרינים אנטנות חדשות ככל 95 אחוזים של אות רדיו קלט ובכל זאת לקרוא תיגר פרמטרים עיצוב נורמלי. אנטנות רגיל צריך להיות לפחות בגודל של חצי אורך גל האות לפעול ביעילות; ב 300 MHz, למשל, אנטנה היה צריך להיות חצי מטר ארוך. אנטנות ניסיוני הם קטנים כמו החמישים אחד אורך גל ויכולה להתכווץ עוד יותר.

ב המכשיר האחרון שלהם אב טיפוס, * צוות המחקר השתמשו בחוט מתכת אנטנה מודפסת על ריבוע קטן של נחושת מדידה פחות מ 65 מילימטרים בצד. האנטנה היא קווית מקור האות. רכוב על גבו של הכיכר הוא "רכיב Z" שפועל רצועת metamaterial-Z בצורת של נחושת עם משרן (התקן המאחסן אנרגיה מגנטית) במרכז (ראה תמונה).

"מטרתה של אנטנה היא לשגר לחלל האנרגיה החופשית," מסביר כריסטופר NIST מהנדס הולוואי, "אבל הבעיה עם אנטנות כי הם מאוד קטנים בהשוואה הגל היא שרוב האות פשוט מקבל שחוזרת אל המקור. Metamaterial עושה את האנטנה להתנהג כאילו הוא הרבה יותר גדול ממה שהוא באמת, כי מבנה החנויות אנטנה אנרגיה מחדש מקרין את זה. "עיצובים האנטנה קונבנציונלי, הולוויי אומר, להשיג אפקט דומה על ידי הוספת מגושם" תואמות "רכיבי הרשת להגביר את היעילות, אך מערכת metamaterial יכול להתבצע הרבה יותר קטן. אפילו יותר מסקרן, הולוויי אומר, "metamaterials אלה הם הרבה יותר" התדר זריז. " זה אפשרי שאנחנו יכולים לכוון אותם לעבודה בתדירות כלשהי שאנחנו רוצים, על לטוס, "במידה ולא אפשרי עם עיצובים קונבנציונאלי.

אנטנות Z נועדו באוניברסיטת אריזונה מפוברק נמדד חלקית בחברת בואינג מחקר וטכנולוגיה. יעילות המדידות כוח בוצעו ב NIST מעבדות בבולדר, קולורדו המחקר המתמשך ממומן על ידי הסוכנות מתקדם הביטחון מחקרים.

* Ziolkowski RW, פ 'ין, JA נילסן, MH Tanielian ו CL הולוואי. עיצוב אימות ניסיוני של אנטנות Z בתדרים UHF. IEEE אנטנות אלחוטיות Propag. לט., 2009 vol. 8, עמ '1329-1332.

Last Update: 9. October 2011 13:09

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit