尺寸縮小100倍,新一代天線問世了!
英國《自然·通訊》雜志21日發(fā)表的一篇論文,描述了一種天線設計新方案,可制造出比當前小型天線還要小100倍的新一代天線,將在便攜式無線通訊系統(tǒng)中發(fā)揮巨大作用。 傳統(tǒng)天線有嚴謹精確的金屬結(jié)構(gòu),大小經(jīng)過嚴格控制,以保證與特定波長產(chǎn)生共振。
換句話說,設計天線的尺寸與天線工作頻率有直接關(guān)系,而天線的工作頻率就是天線的共振頻率,也就是天線功耗最小、信號最強的最佳點。不過,這種工作頻率和尺寸的關(guān)系,卻限制了天線的微型化。 ![]() 此次,美國東北大學的一組研究團隊發(fā)明了一種新的天線,它的主要元件呈薄膜狀,能與特定的電磁波頻率而非波長產(chǎn)生共振,大大縮小了天線的尺寸,使之可比當前的小型天線還小100倍。關(guān)鍵之處在于,其薄膜由一層磁電材料制成,發(fā)生震動時,這層磁電薄膜會改變磁化強度,在聲震的同時發(fā)射和接收輻射。 研究團隊發(fā)現(xiàn),新的天線與相似大小的傳統(tǒng)天線相比性能更佳,且它們完全不需要任何電源,僅由簡單的電子元件組成即可工作。此外,不同的幾何設計能控制薄膜共振的頻率,他們通過兩種不同的設計,實現(xiàn)了從特高頻(UHF)到甚高頻(VHF)的跨越,展示了這項技術(shù)的成熟應用。 研究人員表示,該技術(shù)在便攜式無線通訊系統(tǒng)中有潛在的應用前景,包括穿戴式電子產(chǎn)品、智能手機、可生物植入和生物注射的天線及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。 |