史丹佛大學研發的管狀輕編織天線可取代笨重又昂貴的臨時天線
通常為了在災難現場等地點建立通信,救援人員必須運輸和安裝相對笨重、昂貴的衛星天線。然而,不久之後,用編織材料條製成的簡單管狀天線就可以完成任務。這款原型設備由史丹佛大學和貝魯特美國大學的科學家共同開發,是一種所謂的螺旋天線。
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Maria Sakovsky 助教與雙穩態可展開四叉螺旋天線
一般來說,這種類型的天線由一根或多根導電線組成,這些導電線以螺旋狀(像開瓶器一樣)纏繞在中央支撐桿上。新的”雙穩態可部署四叉螺旋天線”取消了支架,用導電纖維複合材料條代替導線–這些導線以螺旋狀纏繞在一起,形成一個空心圓柱體。
重要的是,圓柱體可以拉出,形成約一英尺高(305 毫米)的細長結構,也可以向下推,形成約一英寸高、五英寸寬(25 x 127 毫米)的環形結構。
天線在長狀態下–與收發器、地平面和電池等電子設備連接時向所有方向發射低功率訊號,以便與地面團隊成員進行無線電通訊。在短路狀態下,它會向特定方向發送高功率訊號,以便進行衛星通訊。
這兩種狀態下所使用的頻率由每根天線的精確尺寸決定。
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該設備的雙穩態結構有助於簡化設定。這意味著,當用手拉動或推動時,它將自動彈出到所需的配置中–因此,無論是在災難現場、戰場,甚至可能是在太空船中,都無需猜測它是否已正確部署。
「這些領域通常採用的最先進解決方案是沉重的金屬天線。它們不便於移動,運行時需要大量電力,而且成本效益不高,」史丹佛大學副教授瑪麗亞-薩科夫斯基(Maria Sakovsky)說。”我們的天線重量輕、功耗低,可以在兩種工作狀態之間切換。在這些缺乏通訊的地區,它能夠用盡可能少的資源做更多的事情。”
有關這項研究的論文最近發表在《自然通訊》雜誌上。