Nouvelle antenne radio Evite signaux indésirables

Une nouvelle façon plus simple, moins coûteux et potentiellement plus efficace pour empêcher les antennes radio de capter des signaux indésirables a été créé par des chercheurs aux États-Unis. Avec la poursuite du développement, la technique pourrait également être utilisée pour aider à prévenir les cellules thermophotovoltaïque de réémettre le rayonnement qu'ils absorbent - selon l'équipe.

Les lois de l'électromagnétisme fonctionnent exactement de la même façon si vous avez le temps dans le sens opposé. Une conséquence logique de ceci est que d'une antenne destinée à diffuser à une certaine fréquence radio sera également très bon à absorber le rayonnement à cette fréquence. Cette situation est problématique pour les antennes de radio de diffusion, qui va absorber le rayonnement qui a rebondi à partir d'objets environnants - quelque chose qui peut avoir un impact négatif sur leur fonctionnement. Bien qu'il existe des moyens de minimiser l'effet de ces échos, ils peuvent être coûteux et réduisent les performances de l'antenne.

Maintenant, Andrea Alù et ses collègues de l'Université du Texas à Austin ont développé une nouvelle façon de traiter les échos. Leur conception est basée sur une antenne leaky-ondes traditionnel, dans lequel les ondes électromagnétiques de fréquences certain couple, à l'espace autour de l'antenne et "échappent" comme ils voyagent le long de lui. Ils ont ajouté une série de condensateurs variables, appelées varactors au circuit d'antenne. La capacité d'une diode à capacité variable varie avec la tension qui lui est appliquée, ce qui permet d'ajuster la fréquence de fonctionnement de l'antenne. Les chercheurs ont ajouté une seconde onde, fréquence inférieure fait descendre la même antenne. Cette deuxième vague ne se couple pas à l'espace autour de l'antenne et est donc pas rayonnée. Cependant, l'onde modulant la tension des varactors et modifie donc la fréquence de fonctionnement de l'antenne lors de son émission.

Basse symétrie

La modulation provoquée par la deuxième vague signifie que l'antenne n'a plus le temps d'inversion de symétrie. Les ondes émises par l'antenne sont produites par des ondes se propageant dans la même direction que la modulation. Toutefois, si l'antenne absorbe les signaux réfléchis revenant de la direction d'émission, cela se traduit par des ondes dans l'antenne déplaçant dans la direction opposée à la modulation. Cette asymétrie entre l'émission et l'absorption permet à l'antenne de fonctionner de telle manière que les ondes réfléchies ne se couplent pas efficacement de nouveau dans l'antenne.

"Toutes les antennes couramment utilisés aujourd'hui sont statiques», explique Alù. "Alors ils regardent la même chose pour un signal qui va dans une certaine direction et un signal qui revient de cette direction. Notre antenne ne regarde pas la même chose parce qu'il ya cette modulation temporelle supplémentaire." Un effet similaire pourrait être atteint en secouant physiquement l'antenne, dit Alù, mais en secouant une antenne à 100 MHz est pas simple. Néanmoins, les chercheurs expérimentent avec l'aide de micro-électromécanique résonateurs, qui pourrait surmonter certaines limitations techniques de varactors.

Alù dit que les chercheurs ont déposé un brevet sur leur antenne et reçu un intérêt commercial. "A ce stade, il devient de plus d'un problème d'ingénierie et de développement qu'un conceptuel», dit-il. Ils cherchent maintenant à étendre le concept à des fréquences plus élevées, où ils croient qu'il pourrait être appliqué, par exemple, thermophotovoltaïque - dispositifs de récupération d'énergie qui convertissent le rayonnement infrarouge à l'électricité. Ici, les concepteurs sont confrontés au problème inverse - la façon de créer un dispositif qui absorbe le rayonnement infrarouge sans elle réémettre que le dispositif se réchauffe.

Des applications importantes

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