エンジニアードメタマテリアルは、非常に小型アンテナを有効にする

Published on January 26, 2010 at 5:44 PM

Q -支店は興味があります事前に、ジェームズボンド、のためのガジェットメーカー国立標準技術研究所(NIST)と産業界と学界からのパートナーは、まだ実験的な非常に効率的なアンテナと大きさの割合を設計し、テストしている同等の特性をもつ標準的なアンテナシステムの。

このZのアンテナは、国立標準技術研究所でテストされ、技術は同等の特性をもつ標準アンテナよりも小さいです。その高効率を大幅に空気を介して送信される信号をブースト、メタマテリアルとして機能する四角の中に"Zの要素"から派生しています。正方形が側に30ミリメートルである。クレジット:C.ホロウェイ/ NIST

小説のアンテナはかつてないほどに縮小しているとそのような緊急通信機器、マイクロセンサやトンネル、洞窟と他の地球物理学的特徴を検索するためのポータブル地中レーダーなどの無線システムを増殖に有用かもしれない。

NISTのエンジニアは珍しい特性を生成する構造は、しばしば顕微鏡、小説で設計メタマテリアル材料を組み込んだアンテナを設計するためにアリゾナ大学(ツーソン)の科学者とボーイングリサーチアンドテクノロジー(シアトル、ワシントン州)と協力しています。多くの入力無線信号の95%として、まだ新しいアンテナの放射は、通常の設計パラメータを無視する。標準アンテナは、効率的に動作する信号の波長の少なくとも半分のサイズである必要は、300 MHzで、例えば、アンテナは長い50センチメートルにする必要があります。実験的なアンテナは波長の50分の1ほどに小さく、さらに縮小することができます。

彼らの最新の試作装置では、*研究チームは、側未満65ミリメートルを測定し、銅の小さな四角に印刷されて金属製のワイヤーアンテナを使用する。アンテナは、信号源に接続されています。正方形の背面に搭載されたが中央にインダクタ(磁気エネルギーを蓄える装置)(写真参照)と銅のメタマテリアル - Z型ストリップとして機能する"Zの要素"です。

"アンテナの目的は、自由空間にエネルギーを起動する場合、"NISTのエンジニアクリストファーホロウェイは、説明し"しかし、波長に比べて極めて小さいアンテナの問題は、信号のほとんどは単にソースに反射されるということです。アンテナ構造のエネルギーを蓄積し再放射するそれを。マッチングネットワーク"コンポーネントの"従来のアンテナ設計は、ホロによると、かさばるを追加することによって同様の効果を得る"ためには、それが実際よりもはるかに大きくなったかのようにメタマテリアルは、アンテナが動作させます効率を高めるが、メタマテリアルシステムは非常に小さくすることができる。さらに興味深い、ホロウェイは言う、"これらのメタマテリアルははるかです"周波数アジャイル。"それは、従来の設計では不可能な程度に"、我々はその場で、我々が望む任意の周波数で動作するように調整することが可能です。

Zのアンテナは、アリゾナ大学で設​​計と製造され、部分的にボーイングリサーチアンドテクノロジーで測定した。電力効率の測定は現在進行中の研究は米国防総省の国防高等研究計画局が主催しているコロラド州ボルダーでのNISTの研究室で行った。

* RW Ziolkowski、P.ジン、JAニールセン、MH TanielianとCLホロウェイ。 UHFの周波数でZのアンテナの設計と実験的検証。 IEEEアンテナ無線Propag。懐中。、2009巻。頁1329-1332 8。

Last Update: 12. October 2011 08:41

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