阅读疯子 ydfz.cn » T客邦 » 史丹佛大學開發出用編織材料製成的「螺旋天線」，可取代笨重的金屬衛星天線

T客邦 March 16, 2024

史丹佛大學和貝魯特美國大學的科學家共同開發出一種「螺旋天線」，採用編織材料條製成簡單的管狀天線，可用於取代為了在災難現場建立通訊臨時架設的衛星天線，這種衛星天線通常相對笨重且昂貴。

為了在災難現場建立通訊，通常救援人員會安裝衛星天線，不過衛星天線相對笨重且昂貴。為此，史丹佛大學和貝魯特美國大學的科學家共同開發出一種「螺旋天線」，用編織材料條製成的簡單管狀天線，輕便的特質可以用來替代衛星天線。

一般來說，這類型的臨時天線會由一根或多根導電線組成，導電線則以螺旋狀（像開瓶器一樣）纏繞在中央支撐桿上。然而，新開發的「雙穩態可展開四叉螺旋天線」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，該圓柱體可以拉開，形成約一英呎高（305 毫米）的細長結構，也可以向下推，形成約一英吋高、五英吋寬（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裝置連接時，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。在短狀態下，它向特定方向傳送高功率訊號，以便進行衛星通訊。

而這兩種狀態下使用的頻率，由每根天線的精確尺寸決定。

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該裝置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組態中--因此，無論是在災難現場、戰場，甚至可能是在太空梭中，都無需猜測它是否已正確部署。

「這些領域通常採用的解決方案是沉重的金屬天線。它們不便於移動，執行階段需要大量電力，而且成本效益不高，」史丹佛大學副教授瑪莉亞·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，它能夠用儘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。