Antena helicoidal dobrável pode ajudar na recuperação de desastres – Physics World

Uma antena leve e facilmente transportável que possa comunicar de forma fiável com satélites ou dispositivos terrestres, dependendo da sua configuração espacial, poderia ser útil para coordenar esforços de socorro em catástrofes. O dispositivo baseado em hélice, que se assemelha a uma armadilha para os dedos de uma criança, alterna entre os seus dois modos de funcionamento à medida que é estendido e contraído e também pode ser implantado no espaço ou em áreas que atualmente carecem de boas infraestruturas de comunicações.

Desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Stanford nos EUA e no Universidade Americana de Beirute (AUB) no Líbano, a nova antena tem massa de apenas 39 ge consiste em tiras helicoidais contra-rotativas que são conectadas por juntas rotacionais e feitas de compósitos de fibra polimérica contendo uma malha condutora. Na sua configuração reduzida, assemelha-se a um anel com pouco mais de 2.5 cm de espessura e 12 cm de diâmetro e pode ser usado para comunicações direcionadas por satélite. Quando estendido, forma um cilindro fino com cerca de 30 cm de altura que envia sinais em todas as direções, como um roteador WiFi. Esta adaptabilidade é crucial para operações de busca e salvamento pós-desastre, explica José Constantino, engenheiro elétrico e de computação da AUB que co-liderou o desenvolvimento da antena junto com o engenheiro aeroespacial de Stanford Maria Sakovsky.

Quando implantada, a antena é montada em um plano de aterramento personalizado que reflete as ondas de rádio enquanto permite que a base da antena deslize e mude de forma. É estável em cada uma de suas configurações, podendo ser alternado entre elas simplesmente puxando ou empurrando, sem necessidade de energia elétrica. Também pode ser conectado a um transceptor (para enviar e receber sinais), um laptop e outros eletrônicos para formar um pacote completo com massa de cerca de 1 kg. Isto é muito menos do que os pratos metálicos normalmente utilizados em áreas atingidas por desastres, que pesam cerca de 20 kg e requerem muita energia para funcionar.

Leve e compacto

O pequeno tamanho e a baixa massa da antena significam que ela também pode ser usada no espaço, onde as limitações de combustível e carga significam que tudo precisa ser o mais leve e compacto possível. Poderia, por exemplo, substituir múltiplas antenas num satélite por uma única, diz Sakovsky.

O futuro das antenas voadoras

Olhando para o futuro, os investigadores pretendem alargar o seu foco para incluir estruturas multi-estáveis ​​com centenas de estados operacionais, e não apenas dois, aproveitando as suas propriedades para serem pioneiros no desenvolvimento de superfícies inteligentes e morphing. “Eles serão capazes de direcionar dinamicamente os feixes eletromagnéticos para alterar a polarização das ondas, por exemplo”, diz Costantine. Mundo da física. “Nosso objetivo é ampliar o alcance dos sinais emitidos por essas antenas, permitindo taxas de dados mais rápidas e esquemas de comunicação mais eficientes com requisitos mínimos de energia e maior adaptabilidade.”

O design da antena é descrito em Natureza das Comunicações.

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• Fonte: https://physicsworld.com/a/collapsible-helix-antenna-could-aid-disaster-recovery/