메타 물질 사용이 가능한 안테나 도움말 개선 위성 통신 시스템

작은, 가벼운 무게, 더 나은 성능과 향상된 성능과 더 다기능 소형 안테나는 펜 스테이트 엔지니어에 따르면, 스마트 재료를 사용 할 수있다. 이러한 기술의 하나의 특히 유망한 애플리케이션은 위성 통신 시스템이다. 

보통에서는 찾아 볼 수없는 이국적인 특성을 가지고 메타 물질 제조 된 재료로 만들어진이 안테나 특성은-수 있습니다 현대 디지털 전자 소프트웨어 제어 무선, 뛰어난 주파수 및 편광 민첩성과 변형 통신 시스템을 용이하게 통합 될 수있다.

고급 전자 재료의 최근의 문제에 자신의 연구를보고 엔지니어, 메타 물질 및 시스템과 함께 안테나를 동시에 튜닝 부품이 운영하는 작은, 관능, 메타 물질 안테나를 개발,이 연구에 종사 클린턴 스카는 말했다 그의 학위 논문.

메타 물질은 단독으로 생산 구조가 아닌 원자 또는 분자의 상호 작용에서 자신의 독특한 특성을 도출.

"메타 물질 기반의 안테나는 종종 단지 작은 안테나처럼 비실용적 좁은 동작 대역폭의 낙인을 고통,"스카는 말했다. "무선 통신은 상당한 대역폭에서 동작 할 수 있어야하지만, 일반적으로 한 번에 하나의 채널에서. 물리학의 법칙은 작은 메타 머티리얼 안테나는 작은 대역폭을 가질 것이라는 지시하지만 현대 무선 튜닝되도록 안테나를 용이하게 할 수있는 이는 라디오가 현재 적은 공간을 차지 심지어 새로운 기능을 제공하면서 큰 광대역 안테나에 필적하는 성능을 제공하는, 이용되는 어떤 채널에서 동작한다. "

엔지니어가 조정에 사용되는 채널에 따라 전체 통신 대역에서 좁은 순간 대역폭을 가진 소형 안테나를들을 수있는 조정 가능한 메타 물질을 개발, 더글러스 H. 베르너, 존 L. 및 전기 공학의 제네 비브 H. 매케인 의자 교수는 말했다.

"조정과 함께 탠덤에서 메타 물질 안테나는 동적 운영 채널을 제공 조정, 추가 혜택으로 거의-임의의 편광 응답은,"베르너는 말했다. "동안 우리 관능 메타 머티리얼 개념을 사용함으로써, 우리는 낮은 주파수로 설계를 스케일링에 통로를 제공하는 동시에, 방법은 동적으로 조정하는 안테나에 대한 주파수 응답 및 편광을 고안 할 수 있었다."

많은 연구 그룹은 메타 머티리얼 가능 안테나의 다른 종류에서 작동되지만, 매우 도전하고있다 하나의 영역은 실제 물리적 크기 및 중량을 유지하면서 더 낮은 주파수에서 동작하는 이러한 메타 머티리얼과 연관된 안테나 구조를 축소 할 수있는 방법을 알아내는되고 에 대한 결과 통합 장치에 일반적으로, 안테나 더 큰 주파수 아래, 베르너는 말했다.

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