Wat is een metamateriale antenne?

Een metamateriale antenne is een zeer kleine en krachtige antenne die op het oppervlak van een printplaat kan worden vervaardigd.Het is samengesteld uit metamateriaal, dat bestaat uit microscopische elementen waarmee radiofrequentiegolven door een hogere efficiëntie kunnen gaan dan bij traditionele materialen.Geclassificeerd als een indexmateriaal van bijna nul, buigt en weerspiegelt het elektromagnetische straling loodrecht op het substraat.De antenne kan worden geëtst op een printplaat met behulp van typische circuitmaterialen en koper, dus het productieproces is snel en goedkoop.Dergelijke kleine antennes kunnen op elke printplaat worden opgenomen en zijn gebruikt in mobiele telefoons en verschillende met de hand vastgehouden apparaten.

Dit materiaal stelt antennes in staat om radiofrequentiegolven te buigen zodat de efficiëntie zelfs hoger is dan grotere soorten antennes.Het grootste deel van het signaal wordt uit de antenne uitgestraald, vanwege de hoge brekingsindex, of het vermogen van het materiaal om de straling weg te leiden, in plaats van het terug te reflecteren.Een metamateriale antenne heeft een negatieve brekingsindex, in tegenstelling tot stoffen zoals glas of lucht.Bij een fractie van de grootte van golflengten zijn metamaterialen composieten die kunnen worden vervaardigd volgens welke soorten mogelijkheden nodig zijn door de toepassing.Geminiaturiseerde antennesystemen zijn geschikt voor draadloze communicatie, omdat ze de hoge output en snelheid ondersteunen waar veel mensen en bedrijven op vertrouwen.

Deze fysieke eigenschappen zorgen voor een klasse van metamateriale antennes die efficiënt zijn, zodat mobiele telefoon bijvoorbeeld niet zoveel vermogen gebruikt.De ruimte die op printplaten is opgenomen, is minder dan traditionele antennes, dus een metamateriale antenne kan op een kleiner bord worden geplaatst en hoewel het mogelijk is om de verschillende componenten die het apparaat nodig hebben te laten functioneren.Omdat de technologie werd onderzocht en iets meer dan tien jaar geleden werd gevorderd, zijn miljoenen van deze antennes vanaf 2011 op de markt en blijft de productie groeien.

Draadloze communicatie is slechts een van de toepassingen van het metamateriaal, zoals de implementatie van4G -communicatiesystemen voor mobiele apparaten op basis van consumenten en bedrijven.Een metamateriale antenne kan worden gebruikt voor noodcommunicatie en radar die wordt gebruikt voor geologische doeleinden en om de activiteit in tunnels te controleren.Metamateriaal buigt licht en andere signalen anders af dan enig ander materiaal dat in de natuur wordt gevonden.Wetenschappers hebben gespeculeerd dat het buiten gebruik voor een metamateriale antenne kan worden gefabriceerd om toekomstige lenzen of coatings te creëren die objecten onzichtbaar maken.