Metamaterial-enabled Antena Bantuan Meningkatkan Sistem Komunikasi Satelit

Lebih kecil, bobot yang lebih ringan, berkinerja lebih baik dan lebih antena miniatur multifungsi dengan peningkatan kinerja dapat dibuat dengan menggunakan bahan cerdas, menurut insinyur Penn State. Salah satu aplikasi sangat menjanjikan dari teknologi ini adalah untuk sistem komunikasi satelit. 

Antena ini terbuat dari metamaterials-diproduksi bahan yang memiliki sifat eksotis biasanya tidak ditemukan di alam-dapat diintegrasikan dengan radio digital modern elektronik yang dikendalikan software, memfasilitasi sistem komunikasi transformatif dengan frekuensi yang luar biasa dan polarisasi kelincahan.

Para insinyur, yang melaporkan penelitian mereka di edisi terbaru Advanced Material Elektronik, mengembangkan kecil, difungsikan, antena metamaterial dioperasikan oleh sekaligus menyetel komponen metamaterial dan antena bersama-sama sebagai sebuah sistem, kata Clinton Scarborough, yang bekerja pada penelitian ini untuk disertasinya.

Metamaterials memperoleh sifat yang tidak biasa mereka dari struktur diproduksi daripada interaksi atom atau molekul saja.

"Antena Metamaterial berbasis sering menderita stigma dari bandwidth operasi impractically sempit, seperti antena kecil," kata Scarborough. "Radio harus mampu beroperasi selama bandwidth yang signifikan, tetapi biasanya hanya pada satu saluran pada suatu waktu. Hukum fisika mendikte bahwa antena metamaterial kecil akan memiliki bandwidth kecil, tapi radio modern yang dapat dengan mudah menyetel antena sehingga beroperasi pada saluran apapun radio saat ini menggunakan, memberikan kinerja yang sebanding dengan antena broadband besar sementara mengambil ruang kurang dan bahkan menyediakan kemampuan baru. "

Para insinyur mengembangkan metamaterial merdu yang memungkinkan mereka untuk menyetel antena miniatur dengan sempit bandwidth sesaat melintasi seluruh band komunikasi tergantung pada saluran yang digunakan, kata Douglas H. Werner, John L. dan Genevieve H. McCain Ketua Profesor Teknik Elektro.

"Tuning metamaterial dan antena bersama-sama menyediakan saluran operasi yang dinamis, dengan merdu, respon polarisasi hampir-sewenang-wenang sebagai manfaat tambahan," kata Werner. "Dengan menggunakan konsep metamaterial kami difungsikan, kami telah mampu menemukan cara untuk secara dinamis menyesuaikan respon frekuensi dan polarisasi untuk antena, sementara, pada saat yang sama, memberikan jalur untuk mendaki desain untuk frekuensi rendah."

Banyak kelompok penelitian bekerja pada berbagai jenis antena metamaterial-diaktifkan, tetapi salah satu daerah yang telah cukup menantang adalah mencari tahu cara untuk skala ini struktur metamaterial dan antena terkait turun untuk beroperasi pada frekuensi yang lebih rendah dengan tetap menjaga ukuran fisik praktis dan berat badan untuk menghasilkan terintegrasi perangkat-secara umum, semakin rendah frekuensi, semakin besar antena, kata Werner.

Tinggalkan pesan 

Daftar pesan