科技日报练习记者 张佳欣

可重构天线是将来通信收集系统(如6G)不成或缺的一部门。但目前的许多可重构天线设想存在不敷:它们在高温或低温下无法一般工做,存在功率限造,或者需要按期维修。为了克制那些缺点,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员将电磁铁与柔顺机构相连系,推出了其概念验证可重构贴片天线。研究功效颁发在《天然·通信》杂志上。

操纵柔顺机构的可重构天线呈现  第1张

研究人员设想的可重构天线原型。图片来源:美国宾夕法尼亚州立大学

契合柔顺机造的物体可被设想成向某个标的目的频频弯曲,并能禁受住恶劣情况。当应用于可重构天线时,柔顺机构使天线臂能以可预测的体例弯曲,那反过来又在不利用铰链或轴承的情况下改动了它的工做频次。

研究人员介绍说,就像变色龙触发皮肤上的细小隆起挪动,从而改动它的颜色一样,一个可重构天线可改动它的频次,从低到高再回到本来的频次,只需设置装备摆设它的机械特征,就能在柔顺机构的感化下实现。受日本折纸艺术启发,操纵柔顺机构理论设想的“折纸天线”虽可重构,但其在巩固性、持久可靠性和高功率处置才能方面表示较差。若是不精心设想,那些类型的设备在现场将遭到情况和操做寿命的限造。

此次,研究团队利用贸易电磁模仿软件绘造并设想了一个圆形虹膜贴片天线原型。然后,他们对其停止3D打印,并在电波暗室中测试了它的委靡毛病以及频次和辐射形式保实度。

该原型只比人类手掌略大一点,其设想目的是演示特定的频次。关于高频应用,那项手艺可扩展到集成电路级别;关于低频应用,可扩大尺寸。

研究人员暗示,该功效将柔顺机构做为整个电磁学范畴的一种新设想范式,那可能是一个全新的设想范畴分收,将会带来令人兴奋的应用。