Vad är en metamaterialantenn?

En metamaterialantenn är en mycket liten och kraftfull antenn som kan tillverkas på ytan på ett kretskort.Det består av metamaterial, som består av mikroskopiska element som gör att radiofrekvensvågor kan passera genom med högre effektivitet än med traditionella material.Klassificerad som ett nästan nollindexmaterial böjer det sig och återspeglar elektromagnetisk strålning vinkelrätt mot substratet.Antennen kan etsas på ett kretskort med typiska kretsmaterial och koppar, så tillverkningsprocessen är snabb och billig.Sådana små antenner kan inkluderas på alla kretskort och har använts i mobiltelefoner och olika handhållna enheter.

Detta material gör det möjligt för antenner att böja radiofrekvensvågor så att effektiviteten är ännu högre än större typer av antenner.Det mesta av signalen strålas från antennen, på grund av det höga brytningsindexet, eller materialets förmåga att direkt strålning, snarare än att återspegla den tillbaka.En metamaterialantenn har ett negativt brytningsindex, i motsats till ämnen som glas eller luft.Vid en bråkdel av storleken på våglängderna är metamaterial kompositer som kan tillverkas enligt vilka typer av kapaciteter som behövs av applikationen.Miniatyriserade antennsystem passar för trådlös kommunikation, eftersom de stöder den höga produktion och hastighet som många människor och företag litar på.

Dessa fysiska egenskaper möjliggör en klass av metamaterialantenner som är effektiva, så att mobiltelefon inte till exempel använder så mycket kraft.Det utrymme som tas upp på kretskort är mindre än traditionella antenner, så en metamaterialantenn kan placeras på ett mindre kort och samtidigt som de olika komponenter behövs av enheten som ska fungera.Eftersom tekniken undersöktes och avancerades från början för drygt ett decennium sedan är miljoner av dessa antenner på marknaden från och med 2011 och produktionen fortsätter att växa.

Trådlös kommunikation är bara en av tillämpningarna av metamaterial, till exempel implementeringen av4G -kommunikationssystem för konsument- och affärsbaserade mobila enheter.En metamaterialantenn kan användas för nödkommunikation såväl som radar som används för geologiska ändamål och för att övervaka aktivitet i tunnlar.Metamaterial avleder ljus och andra signaler annorlunda än något annat material som finns i naturen.Forskare har spekulerat i att den, utan användning för en metamaterialantenn, kan tillverkas för att skapa framtida linser eller beläggningar som gör föremål osynliga.