Kokkupandav spiraalantenn võib aidata katastroofi taastamisel – Physics World

Kerge ja hõlpsasti teisaldatav antenn, mis suudab sõltuvalt ruumilisest konfiguratsioonist usaldusväärselt suhelda satelliitide või maapealsete seadmetega, võib osutuda kasulikuks katastroofiabi koordineerimiseks. Heliksil põhinev seade, mis meenutab lapse sõrmelõksu mänguasja, lülitub oma kahe töörežiimi vahel, kui seda pikendatakse ja kokku tõmmatakse, ning seda saab kasutada ka kosmoses või piirkondades, kus praegu puudub hea sideinfrastruktuur.

Teadlaste poolt välja töötatud aadressil Stanfordi ülikooli USA-s ja Beiruti Ameerika ülikool (AUB) Liibanonis on uue antenni mass vaid 39 g ja see koosneb vastupidiselt pöörlevatest spiraalsetest ribadest, mis on ühendatud pöörlevate liigenditega ja on valmistatud juhtivat võrku sisaldavatest polümeerkiudkomposiitidest. Lühendatud konfiguratsioonis meenutab see veidi üle 2.5 cm paksuse ja 12 cm läbimõõduga rõngast ning seda saab kasutada sihipäraseks satelliitsideks. Pikendatud kujul moodustab see umbes 30 cm kõrguse õhukese silindri, mis saadab signaale igas suunas, nagu WiFi-ruuter. See kohanemisvõime on katastroofijärgsete otsingu- ja päästeoperatsioonide jaoks ülioluline, selgitab Joseph Costantine, AUB elektri- ja arvutiinsener, kes juhtis antenni väljatöötamist koos Stanfordi kosmoseinseneriga Maria Sakovski.

Kui antenn on kasutusele võetud, paigaldatakse see kohandatud maapinnale, mis peegeldab raadiolaineid, võimaldades samal ajal antenni alusel libiseda ja kuju muuta. See on igas konfiguratsioonis stabiilne ja nende vahel saab vahetada lihtsalt seda tõmmates või lükates, ilma et oleks vaja elektrit. Seda saab ühendada ka transiiveri (signaalide saatmiseks ja vastuvõtmiseks), sülearvuti ja muu elektroonikaga, et teha terviklik pakett massiga umbes 1 kg. Seda on palju vähem kui katastroofipiirkondades tavaliselt kasutatavad metallnõud, mis kaaluvad umbes 20 kg ja nõuavad töötamiseks palju energiat.

Kerge ja kompaktne

Antenni väiksus ja väike mass tähendavad, et seda saab kasutada ka kosmoses, kus kütuse- ja lastipiirangud tähendavad, et kõik peab olema võimalikult kerge ja kompaktne. See võib näiteks asendada mitu satelliidi antenni ühega, ütleb Sakovsky.

Lendavate antennide tulevik

Tulevikku vaadates püüavad teadlased laiendada oma tähelepanu, et hõlmata mitmestabiilseid struktuure, millel on sadu, mitte ainult kaks tööolekut, kasutades nende omadusi, et olla teerajaja morfiliste ja intelligentsete pindade väljatöötamisel. "Need suudavad dünaamiliselt juhtida elektromagnetilisi kiiri, et muuta näiteks laine polarisatsiooni," räägib Costantine. Füüsika maailm. "Meie eesmärk on laiendada selliste antennide poolt väljastatavate signaalide ulatust, võimaldades kiiremat andmeedastuskiirust ja tõhusamaid sideskeeme minimaalse energiavajaduse ja parema kohanemisvõimega."

Antenni konstruktsiooni on kirjeldatud artiklis Nature Communications.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/collapsible-helix-antenna-could-aid-disaster-recovery/