В Техаському університеті розроблена «несиметрична» антена

В Інженерній школі Кокрелла Техаського університету (UT Austin) створена інноваційна конструкція антени, яка дозволяє обробляти вхідні та вихідні радіосигнали більш ефективно і без необхідності використання громіздкого та вартісного зовнішнього обладнання.

Винахід, що відкриває шлях до більш швидких, дешевих і вільних від завад телекомунікацій, автори обговорили в статті, яка вийде в березневому онлайновому випуску PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Головна особливість нової антени полягає в порушенні природної симетрії випромінювання, чим характеризуються традиційні антени. В підручниках прийнято вважати діаграми направленості антени для випромінювання та прийому однаковими. Зруйнувавши цю взаємність, інженери UT Austin отримали можливість незалежно і з високою ефективністю управлять вихідними та вхідними сигналами.

Завдяки цьому можна передавати сигнал, відв’язуючись від шуму та луни, що потрапляють назад в антену, покращити швидкість і надійність цифрових радіокомунікацій, радіоінтерфейсів с всілякими датчиками.

В експериментах в антену одночасно направляли два сигнали: радіочастотний для передачі або прийому та слабкий модулюючий сигнал низької частоти, який повільно змінював властивості антени по мірі проходження по ній радіосигналу. Така модуляція порушувала симетрію між передачею і прийомом. Для деяких напрямків ефективність прийому була в сотні разів меншою, ніж передачі.

Зараз для захисту передавального тракту від потрапляння в нього прийомних сигналів використовуються магнітні ізолятори. Техаські інженери сподіваються, що їх технологія дозволить значно зменшить потребу в таких ізоляторах, що зменшить розміри і вартість телекомунікаційного обладнання. За їх прогнозами, розповсюдження цієї технології на оптичні додатки призведе до створення більш ефективних термофотоелектричних елементів для вилучення енергії з навколишнього середовища.