Американские ученые тестируют миниатюрную Z-антенну // 06 Декабря 2012

Сотрудники Национального института стандартов и технологий (NIST) проводят полевые испытания экспериментальной антенны, которая отличается от существующих аналогов заметно меньшими размерами при сравнимых рабочих характеристиках. Инновационное устройство может использоваться в современных беспроводных системах, таких как устройства для аварийной связи, микродатчики и портативные георадары.

Антенна разработана учеными из NIST в тесном сотрудничестве со специалистами из University of Arizona и Boeing Research & Technology. Новые антенны способны излучать до 95 процентов входящего радиосигнала и соответствуют стандартным проектным параметрам. «Основным назначением антенны является запуск энергии в свободное пространство, - объясняет инженер NIST Кристофер Холловей (Christopher Holloway), - К сожалению, традиционный дизайн антенны накладывает существенные ограничения на ее функциональность. Длина обычной антенны должна составлять примерно половину рабочей длины волны, таким образом, успешно работать на частоте в 300 мегагерц сможет лишь антенна длиной около полуметра».

Ученым удалось преодолеть существующие ограничения благодаря использованию в конструкции антенны «метаматериалов», наделяющих устройство уникальными свойствами. Размер экспериментальной антенны может составлять до одной пятидесятой доли от рабочей длины волны. Еще одним любопытным свойством новых антенн, обусловленным использованием метаматериала, является возможность быстрой перестройки рабочей частоты. Традиционный дизайн антенн не предусматривает такой возможности.

Последний действующий прототип, сконструированный учеными, представляет собой антенну из металлической проволоки, напечатанную на квадратном кусочке меди со стороной в 65 миллиметров. Антенна связана с источником сигнала кабельным соединением. На задней стороне квадрата закреплен так называемый Z-элемент, выполняющий функцию метаматериала. Z-элемент представляет собой зигзагообразную полоску меди с индуктором в центре.

Исследования спонсируются Управлением перспективных исследовательских проектов при министерстве обороны США (DARPA).

По материалам сайта Physorg.