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德国设计扁平微型天线,将太赫兹技术带入家庭

2022-02-10 15:19:05 EDN综合报道 阅读:
来自德国的 Skoltech 教授和他的同事设计了一种非常小的扁平天线,用于接收和传输太赫兹信号。微型天线支持便携式生物医学、食品分析和其他纳米和太赫兹技术

太赫兹波是一种电磁辐射波段,在安全检查和无线通信、癌症筛查和牙科以及食品降解和制造设备缺陷检测等多种应用中具有很大的应用前景。P0Tednc

但太赫兹技术的问题在于,太赫兹设备需要小型化才能被更广泛地采用。P0Tednc

“今天,你会在实验室或工业环境、一些机场、医院和望远镜中发现笨重的太赫兹设备,”该研究的第一作者、Skoltech 实践副教授 Shihab Al-Daffaie 说。“为了实现令人兴奋的新应用,我们需要让太赫兹技术走出实验室,进入普通人的手中和家中。这意味着让它们变得更小。”P0Tednc

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这就是 Al-Daffaie 和他的同事们正在做的事情:让太赫兹设备和系统触手可及。P0Tednc

“几乎 90% 的太赫兹设备使用直径约 10 毫米、厚 6 毫米的笨重硅透镜,”Al-Daffaie 继续说道。“你不可能拥有一个指尖大小的设备。所以我们找到了摆脱它的方法。”P0Tednc

新研究中展示的天线只有 0.3 毫米厚——比困扰早期设计的笨重硅透镜薄 20 倍。“但这不仅仅是缩小尺寸,”Al-Daffaie 解释说。“我们可以将我们的太赫兹设备直接安装在平面天线上,将其无缝集成到系统中。以前,你会把设备放在镜头上,有点像设备中的设备——但现在我们在同一个平台上拥有它。”P0Tednc

在不牺牲性能的情况下,这种集成大大降低了设备所需的光功率,无需使用大型激光器,并使发射天线非常靠近接收天线。“你可以把它们都放在铅笔尖上,”Al-Daffaie 继续说道,并强调使用现有技术需要两个独立的设备,每个设备都有半米宽 。P0Tednc

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“要了解如何使用这种铅笔大小的设备,请考虑生物电池、液体或气体分析,”Al-Daffaie 说。“例如,你可以用它来测试牛奶的质量。你在两个天线之间放了一个水滴。发射器将太赫兹波发送到接收器,接收器通过正在分析的物质(在本例中为牛奶)接收它们的调制,以推断其成分。但请记住:太赫兹辐射也有利于无线通信,因此这种设置的美妙之处在于,同一根天线还可以将分析结果转发到智能手机或您想要的任何地方。”P0Tednc

责编:Echo
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