Origamilla mukautuva antennijärjestelmä

03.01.2019

Georgia-Tech-origami-antenni-300-t.jpgAntennin hopeiset dipolit on järjestetty Miura-Ori-kuvion taitosten yli taajuuseston mahdollistamiseksi.

Georgian teknillisen korkeakoulun tutkijat ovat kehittäneet origamipohjaista antennijärjestelmää.

Menetelmällä voi luoda viritettäviä suodattimia, joilla voisi olla monenlaisia käyttötarkoituksia, alkaen antennijärjestelmistä, jotka kykenevät sopeutumaan reaaliaikaisesti ympäristön olosuhteisiin aina seuraavan sukupolven sähkömagneettisille peittämisjärjestelmille, jotka voitaisiin konfiguroida lennossa erilaisten taajuuksien heijastamiseksi tai absorboimiseksi.

Tutkijaryhmä keskittyi Miura-Ori nimiseen origamimallin, jolla on kyky laajentua ja supistua kuten harmonikka.

"Miura-Ori-mallilla on ääretön määrä mahdollisia positioita sen laajentamisalueelta täysin pakatusta täysin levitettyyn", toteaa professori Raymond Allen. "Tällä tavalla valmistettu avaruudellinen suodatin voi saavuttaa vastaavan monipuolisuuden, muuttaen taajuutta, jota se estää kun suodatin on pakattu tai levitetty."

Origamirakenteeseen muodostetut dipolielementit antavat kohteelle sen radiotaajuisen suodatuskyvyn. Dipolit asettuvat taittouurtoja pitkin niin, että origamin kokoon puristuessa, dipolit taipuvat ja lähentyvät toisiinsa, mikä saa niiden resonanssitaajuuden siirtymään korkeammille taajuuksille.

Tutkijat havaitsivat, että yksikerroksinen Miura-Ori-muotoinen suodatin estäisi kapean taajuuskaistan, kun taas moninkertaiset suodattimien kerrokset voisivat saavuttaa laajemman blokattavan taajuuskaistan.

Täysin levitettynä Miura-Orin muoto on tasainen ja täysin puristettuna kompakti, joten sitä voitaisiin soveltaa antennijärjestelmiin, joiden tarvitsee pysyä pienissä tiloissa, kunnes ne otetaan käyttöön, kuten avaruussovelluksissa.

"Miura-Ori-järjestelmään perustuva laite pystyi sekä hyödyntämään että uudelleen virittymään laajalle alueelle taajuuksia verrattuna perinteisiin taajuusselektiivisiin pintoihin, jotka yleensä käyttävät elektronisia komponentteja taajuuden säätämiseksi fyysisen muutoksen sijasta", toteaa jatko-opiskelija Abdullah Nauroze.

"Tällaiset laitteet voivat olla hyviä ehdokkaita, käytettäväksi heijastusryhmänä seuraavan sukupolven kuutiosatelliiteille tai muille avaruusviestintälaitteille."

Aiheesta aiemmin:

Erittäin ohuita antenneja

Antenni ja elektroniikka yhteistyöhön

Pienempi antenni - parempi mieli

18.01.2019Läpimurtoja orgaaniselle elektroniikalle
17.01.2019Virtausanturi verelle
17.01.2019Suunniteltuja materiaaleja fotonien hyödyntämiseksi
15.01.2019Perovskiitista spintroniikan perusta?
14.01.2019Spinkuvioita korkean lämpötilan suprajohteissa
11.01.2019Kvanttimateriaaleja puolijohteiden tilalle
10.01.2019Eksitonit avaavat tietä tehokkaampaan elektroniikkaan
09.01.2019Ympäristö muuttaa molekyylin kytkimeksi
08.01.2019Itseoppimiseen tukeutuva konenäkö
07.01.2019Parempia Li-Ion -akkuja

Siirry arkistoon »