Инженеры создали «живую» антенну, которая меняет форму и настраивается сама

Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) представили антенну нового типа, способную менять форму и тем самым адаптироваться к разным частотам. В отличие от привычных статических антенн, эта «мета-антенна» может растягиваться, изгибаться и сжиматься, работая в широком диапазоне без сложных приводов и переключателей. Об этом сообщает MIT News.

Как это работает?

Антенна сделана из метаматериалов — инженерных структур, чьи свойства определяются геометрией, а не только составом. Изменяя рисунок и форму такой решетки, можно «на лету» менять радиочастотные характеристики. 

В традиционных системах под разные диапазоны частот приходится использовать несколько антенн или сложные коммутаторы. Мета-антенна меняет эффективную длину проводящих элементов и вводит «щели» геометрией самой решетки, поэтому один и тот же физический модуль перекрывает сразу несколько режимов. Это упрощает конструкцию и снижает стоимость.

Инструмент проектирования. Исследователи создали софт, который позволяет задать ключевые параметры — размер антенного «патча», толщину диэлектрика, соотношение сторон ячеек метаматериала — и автоматически просчитать диапазон резонансных частот. Файлы можно сразу отправлять на лазерный резак, что облегчает кастомизацию под конкретное устройство.

Что показали тесты

В умных наушниках мета-антенна при изгибе меняет частоту примерно на 2,6%, и устройство автоматически переключается между режимом шумоподавления и режимом, когда слышны внешние звуки.

Еще один прототип — интерьерные занавески: встроенная решетка-антенна может участвовать в беспроводной связи устройств дома и одновременно служить интерфейсом для управления освещением. Потенциальные применения включают отслеживание движений в AR/VR, энергетические каналы для носимой электроники и совместимость с широким спектром сетевых протоколов.

Универсальная, прочная и недорогая антенна, которая подстраивается к среде и задачам, уменьшает количество радиомодулей в гаджетах, экономит энергию и место, а также открывает новые сценарии «умного» текстиля — от медицинского мониторинга до спортивной аналитики.

Китайские ученые создали органические гибкие солнечные батареи

Инженеры научились делать биоразлагаемые провода для электроники

Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram