Nya radioantenn Undviker oönskade signaler

En ny enklare, billigare och potentiellt mer effektivt sätt att förhindra radioantenner från att plocka upp oönskade signaler har skapats av forskare i USA. Med ytterligare utveckling, kan tekniken också användas för att förhindra termofotoelektro celler från åter avger strålning absorberar - enligt lag.

Lagstiftningen i elektromagnetism fungerar precis på samma sätt om du kör tid i motsatt riktning. En logisk följd av detta är att en antenn avsedd för att sända vid en viss radiofrekvens också kommer att vara mycket bra på att absorbera strålning vid denna frekvens. Detta är problematiskt för sändning radioantenner, som absorberar strålning som har studsat tillbaka från omgivande föremål - något som kan ha en negativ inverkan på deras verksamhet. Medan det finns sätt att minimera effekten av dessa ekon, kan de vara dyra och minska prestanda hos antennen.

Nu, Andrea aluminium och kollegor vid University of Texas har utvecklat ett nytt sätt att hantera ekon. Deras design är baserad på en traditionell läckande-våg antenn, där elektromagnetiska vågor med vissa frekvenser par till utrymmet runt antennen och "läcka ut" som de färdas längs den. De lagt till en rad rörliga kondensatorer kallas varaktorer till antennkretsen. Kapacitansen hos en varaktor varierar med den spänning som appliceras på den, och detta används för att justera driftsfrekvensen hos antennen. Forskarna har lagt till en andra, lägre frekvens våg som skickats in från samma antenn. Denna andra våg inte par till utrymmet runt antennen och är därför inte utstrålade. Emellertid modulerar vågen spänningen på varaktorerna och förändrar därmed den operativa frekvensen hos antennen medan den sänder.

lägre symmetri

Moduleringen som orsakas av den andra vågen betyder att antennen inte längre har tid omkastning symmetri. Vågor som sänds ut från antennen produceras av vågor som färdas i samma riktning som den modulering. Men om antennen absorberar reflekterade signaler som kommer tillbaka från utsändningsriktningen, resulterar detta i vågor i antenn färdas i motsatt riktning till den modulering. Denna asymmetri mellan emission och absorption tillåter antennen att drivas så att reflekterade vågor inte par effektivt tillbaka till antennen.

"Alla antenner som vanligtvis används idag är statiska", förklarar alu. "Så de ser likadana ut för en signal som går ut i en viss riktning och en signal som kommer tillbaka från det hållet. Vår antenn inte ser likadana ut eftersom det är denna extra tidsmodulering." En liknande effekt skulle kunna uppnås genom att fysiskt skaka antennen, säger alu, men skakning av en antenn vid 100 MHz är ingen enkel sak. Ändå är forskarna experimentera med att använda mikroelektromekaniska resonatorer, som kan övervinna några tekniska begränsningar varaktorer.

Alù säger att forskarna har lämnat in en patentansökan på deras antenn och fick kommersiellt intresse. "Vid denna punkt, blir det mer av en teknisk och utvecklingsproblem än en konceptuell en", säger han. De ser nu till att utvidga konceptet till högre frekvenser, där de tror att det skulle kunna tillämpas på, till exempel, thermophotovoltaics - energi skörd enheter som omvandlar infraröd strålning till elektricitet. Här, designers inför det motsatta problemet - hur man skapar en enhet som absorberar infraröd strålning utan att behöva sända ut ljus som enheten värms upp.

viktiga tillämpningar

Lämna ett meddelande 

meddelande~~POS=TRUNC