Was ist eine Metamaterialantenne?

Eine Metamaterialantenne ist eine sehr kleine und leistungsstarke Antenne, die auf der Oberfläche einer Leiterplatte hergestellt werden kann. Es besteht aus Metamaterial, das aus mikroskopischen Elementen besteht, die es Funkfrequenzwellen bei höherer Effizienz als mit herkömmlichen Materialien durchlaufen lassen. Als Nah-Null-Indexmaterial klassifiziert, biegt es und spiegelt die elektromagnetische Strahlung senkrecht zum Substrat wider. Die Antenne kann unter Verwendung typischer Schaltungsmaterialien und Kupfer auf eine Schaltplatte geätzt werden, sodass der Herstellungsprozess schnell und kostengünstig ist. Solche kleinen Antennen können auf jeder Leiterplatte aufgenommen werden und wurden in Mobiltelefonen und verschiedenen handgehaltenen Geräten verwendet. Der größte Teil des Signals wird aufgrund des hohen Brechungsindex oder der Fähigkeit des Materials, die Direktstrahlung zu entfernen, von der Antenne ausgestrahlt, anstatt es zurückzuspiegeln. Eine Metamaterialantenne hat im Gegensatz zu Substanzen wie Glas oder Luft einen negativen Brechungsindex. Bei einem Bruchteil der Wellenlängengröße sind Metamaterialien Verbundwerkstoffe, die nach den Arten von Funktionen hergestellt werden können, die von der Anwendung benötigt werden. Miniaturisierte Antennensysteme eignen sich für drahtlose Kommunikation, da sie die hohe Leistung und Geschwindigkeit unterstützen, auf die sich viele Menschen und Unternehmen verlassen.

Diese physikalischen Eigenschaften ermöglichen eine Klasse von metamaterialiellen Antennen, die effizient sind, sodass das Handy beispielsweise nicht so viel Strom verbraucht. Der auf Leiterplatten einbezogene Raum ist weniger als herkömmliche Antennen, sodass auf einer kleineren Platine eine Metamaterialantenne platziert werden kann und während die verschiedenen vom Gerät benötigten Komponenten Platz zu ermöglichen. Da die Technologie vor etwas mehr als einem Jahrzehnt erforscht und fortschrittsind ab 2011 auf dem Markt und die Produktion wächst weiter.

drahtlose Kommunikation ist nur eine der Anwendungen von Metamaterial, wie die Implementierung von 4G -Kommunikationssystemen für Verbraucher- und geschäftsbasierte mobile Geräte. Eine Metamaterialantenne kann sowohl für die Notfallkommunikation als auch für das für geologische Zweck verwendete Radar verwendet werden, um die Aktivität in Tunneln zu überwachen. Metamaterial lenkt Licht und andere Signale anders ab als jedes andere in der Natur gefundene Material. Wissenschaftler haben spekuliert, dass es sich über die Verwendung für eine Metamaterialantenne handelt, die zu künftigen Objektiven oder Beschichtungen hergestellt werden kann, die Objekte unsichtbar machen.