Наука Каждый День (28 января 2010) — В прогрессе, который мог бы заинтересовать Q-ветвь, производителей устройства для Джеймса Бонда, Национального Института Стандартов и Технологии (NIST) и партнеров от промышленности и академии, проектировали и проверили экспериментальные антенны, которые очень эффективны и все же фракция размера стандартных систем антенны с сопоставимыми свойствами.
- Технология
- Разработка
- Наука Материалов
- Электроника
- Физика
- Энергетическая технология
- Радар
- Радиация мобильного телефона и здоровье
- Радио
- Электромагнитная радиация
Новые антенны могут быть полезными в когда-либо сжимающихся и распространяющихся беспроводных системах, таких как устройства аварийных связей, микродатчики и портативные проникающие через основание радары, чтобы искать туннели, пещеры и другие геофизические особенности.
Инженеры NIST работают с учеными от Аризонского университета (Тусон) и Boeing Research & Technology (Сиэтл, Вашингтон), чтобы проектировать антенны, соединяющиеся metamaterials - материалы, спроектированные с романом, часто микроскопическим, структуры, чтобы произвести необычные свойства. Новые антенны исходят, целых 95 процентов входного радио сигнализируют и все же бросают вызов нормальным параметрам проекта. Стандартные антенны должны быть по крайней мере половиной размера длины волны сигнала, чтобы работать эффективно; в 300 МГц, например, антенна должна была бы быть половина метры длиной. Экспериментальные антенны являются столь же маленькими как одна пятидесятая длины волны и могли сжаться далее.
В их последнем устройстве опытного образца исследовательская группа использовала металлическую проводную антенну, напечатанную на маленьком квадрате меди, измеряющей меньше чем 65 миллиметров на стороне. Антенна телеграфирована источнику сигнала. Установленный в конце квадрата "Z элемент", который действует как metamaterial - полоса Z-shaped меди с катушкой индуктивности (устройство, которое хранит энергию магнитно) в центре (см. фотографию).
"Цель антенны состоит в том, чтобы начать энергию в свободное место," объясняет инженер Кристофер Холлоуей NIST, "Но проблема с антеннами, которые являются очень маленькими по сравнению с длиной волны, состоит в том, что большая часть сигнала только получает отраженную спину источнику. metamaterial заставляет антенну вести себя, как будто это было намного больше, чем это действительно, потому что структура антенны хранит энергию и повторно излучает ее." Обычные проекты антенны, Холлоуей говорит, достигают подобного эффекта, добавляя большие "компоненты" сети соответствия, чтобы повысить эффективность, но metamaterial система может быть сделана намного меньшей. Даже более интригующий, Холлоуей говорит, "эти metamaterials - намного больше 'проворной частоты.' Возможно, что мы могли настроить их, чтобы работать над любой частотой, которую мы хотим, на лету," в известной степени не возможный с обычными проектами.
Антенны Z были разработаны в Аризонском университете и изготовлены и частично имели размеры в Boeing Research & Technology. Измерения эффективности власти были выполнены в лабораториях NIST в Валуне, Колорадо. Продолжающееся исследование спонсируется Агентством Проектов Перспективного исследования Защиты.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов, обеспеченных Национальным Институтом Стандартов и Технологии (NIST), через EurekAlert!, обслуживание AAAS.
Ссылка Журнала:
- R.W. Зайолковски, П. Чжин, J.A. Нилсен, M.H. Tanielian и C.L. Holloway. Проект и экспериментальная проверка антенн Z в частотах УВЧ. Радио Антенн IEEE Propag. Латыш., 2009 издание 8, стр 1329-1332
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.

