Исследователи напечатали на 3D-принтере антенные решетки для гибких беспроводных систем

Исследователи использовали 3D-печать и чернила, изготовленные из наночастиц меди, для создания гибких антенных решеток.

Напечатанные на 3D-принтере гибкие или конформные антенные решетки легче, меньше и гибче, чем традиционные антенные решетки. Так, например, дрон может быть оснащен слоем антенн.

Однако из-за своих материалов и способа изготовления, гибкие беспроводные системы были слишком дорогими в производстве и не работали так же хорошо, как стандартные антенные решетки. Когда они движутся и изгибаются, например, в носимой электронике или когда вибрирует крыло самолета, антенны меняют форму, вызывая ошибки в своих сигналах.

«Этот экспериментальный прототип прокладывает путь для будущего умного текстиля, беспилотной или авиационной связи, периферийного зондирования и других быстро развивающихся областей, требующих надежных, гибких и высокопроизводительных беспроводных систем», — сказал Шрини Пулаккал, соавтор статьи и аспирант Школы электротехники и компьютерных наук WSU.

Поскольку прецизионная беспроводная связь требует значительной точности, исследователи также разработали процессорный чип, который может корректировать ошибочные сигналы от антенны в режиме реального времени.

«Мы использовали этот процессор, который мы разработали, чтобы исправить эти деформации материала в 3D-печатной антенне, а также он корректирует любые вибрации, которые мы видим», — сказал Субханшу Гупта, доцент Школы электротехники и компьютерных наук WSU и соавтор работы. — «Возможность делать это в режиме реального времени делает его очень привлекательным. Мы смогли добиться надежной стабилизации луча в режиме реального времени для массивов, что было невозможно раньше.»

Исследователи построили и протестировали легкую, гибкую решетку из четырех антенн, которые были способны успешно отправлять и принимать сигналы, когда антенны двигались и изгибались.

Небольшие антенны потребляют низкую мощность и легко масштабируются, что делает их идеальными для установки на устройствах. Поскольку они построены в виде тайлов, конструкция массива позволяет создавать более крупные массивы, а отдельные процессорные чипы на каждой из плиток работают независимо.

Сообщение Исследователи напечатали на 3D-принтере антенные решетки для гибких беспроводных систем появились сначала на Время электроники.