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通信行业或将“变天”!工程师开发出更小、更通用、可变形的新型天线

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-12-26
核心提示:随着无线通信技术的不断进步,对更小、更通用、更节能、更经济的天线的需求变得越来越重要。现在,洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学
    随着无线通信技术的不断进步,对更小、更通用、更节能、更经济的天线的需求变得越来越重要。现在,洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家和工程师开发了一种名为 LightSlinger 的新型天线来满足这一需求。
    在洛斯阿拉莫斯机场,一个原型 LightSlinger 旁边是联合 Pis John Singleton 和 Andrea Schmidt。样机成功进行了音乐的高保真传输。
   “我们在洛斯阿拉莫斯开发 LightSlingers 已超过 15 年,”凝聚态物理学家、该项目的两名主要研究员之一约翰辛格尔顿说。“它们最初是作为剧烈天文现象的基础科学模型开发的,但我们很快意识到它们比类似尺寸的传统天线更有效,也更灵活。”
    他的同事兼联合研究员 Andrea Schmidt 补充道:“我们希望 LightSlingers 将在不久的将来取代全球过时的基站天线技术,并加快 4G 的推出。”
    它们的小尺寸、相对轻的重量、功率效率和对滥用处理的弹性使它们比同等的传统天线更通用。此外,LightSlingers 可以制成不寻常的形状,例如针对特定情况和应用进行了独特优化的平板、圆柱或圆盘。例如,它们可以形成应用于坦克或无人驾驶地面车辆的陶瓷装甲的一部分。
图片来源:洛斯阿拉莫斯国家实验
   LightSlingers 使用体积分布的极化电流,在电介质中以比光速更快的速度激活,以发射电磁波。(相比之下,传统天线在局部金属元件(如偶极子)上采用亚光速运动的大质量粒子的表面电流。)由于辐射源的超光速运动,       LightSlingers 能够以高精度将紧密聚焦的波包“抛向”某个位置选择。这使它们在安全通信(如 4G 和 5G 本地网络)以及作战人员通信和雷达应用中具有优于相控阵的潜在优势。
   LightSlinger 的几个原型已经在实验室环境和最远 76 公里距离的现场进行了测试。此外,其中三个由一家美国电信公司独立验证。洛斯阿拉莫斯现在正在寻求将天线转变为可以通过增材制造和机器人加工进行现场测试和批量生产的商业原型。


 
 
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