メタマテリアル対応アンテナヘルプ衛星通信システムを改善

より小さく、より軽量、より高性能と性能の向上と、より多機能な小型のアンテナは、ペンシルベニア州立大学のエンジニアによると、スマート材料を使用しても可能です。 この技術の特に​​有望なアプリケーションは、衛星通信システムのためのものです。 

エキゾチックな特性を有するメタマテリアル製材料で作られたこれらのアンテナは通常見られない中で、自然-できる顕著周波数と偏光機敏に変革通信システムを容易にする、ソフトウェア制御されている現代のデジタル電子ラジオと統合されます。

高度な電子材料の最近の問題で自分の研究を報告したエンジニアは、同時にシステムとして一緒にメタマテリアルとアンテナの構成要素を調整することにより動作し、小さな、官能、メタマテリアルアンテナを開発し、この研究に取り組んクリントンスカボローは言いました、彼の論文。

メタマテリアルは、単独で製造された構造ではなく、原子または分子間相互作用から自分の異常な特性を導出します。

「メタマテリアルベースの​​アンテナは、多くの場合、単に小型アンテナのような、非現実的に狭い動作帯域幅の汚名を被る、「スカボローは言いました。 「ラジオはかなりの帯域幅で動作できるようにする必要がありますが、通常は一度に一つのチャンネルで。物理学の法則は小さなメタマテリアルアンテナは狭い帯域幅を持つことを指示するが、現代のラジオをチューニングするようにアンテナを簡単にすることができますそれは無線が現在より少ないスペースを占め、さらに新しい機能を提供しながら、大規模な広帯域アンテナに匹敵する性能を与えて、使用しているどのようなチャネルで動作します。」

エンジニアは、使用中のチャネルに応じて調整するために、全通信帯域にわたって狭い瞬時帯域幅を有する小型アンテナを、それらを可能にする調整可能なメタマテリアルを開発し、ダグラス・H・ヴェルナー、ジョンL.および電気工学のジュヌヴィエーヴH.マケイン議長教授は述べています。

「追加の利点として調整可能な、ほぼ任意の分極応答で、動的な動作チャネルを提供してタンデムでのメタマテリアルとアンテナのチューニング、「ヴェルナーは言いました。 「同時に、低周波数にデザインをスケーリングする経路を提供しながら、私たちの官能メタマテリアルの概念を採用することにより、我々は、アンテナのために動的に調整する方法を周波数応答と分極を考案することができました。」

多くの研究グループは、メタマテリアル対応アンテナの異なる種類で作業しているが、非常に困難となっている一つの領域は、実際の物理的なサイズおよび重量を維持しながら、より低い周波数で動作するように、これらのメタマテリアルと関連するアンテナ構造を縮小する方法を考え出すされていますアンテナ結果の統合デバイスで一般的なため、周波数が低いほど、より大きな、ヴェルナーは言いました。

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