Крутильная магнитная антенна на 15,4 Гц эффективнее петлевой того же размера в 49 000 раз
Авторы показали сантиметровую и миллиметровую антенны на 15,4 и 668 герц, излучающие за счёт крутильных колебаний магнитного диполя, и подводную связь на 115 метров.
В журнале Science Advances описан механизм излучения для миниатюрных низкочастотных антенн: вместо изменяющихся во времени токов, как в обычных антеннах, используются механические крутильные колебания магнитного диполя science.org
Science Advancesscience.orgОткрыть источник ↗. Антенны выполнены как пьезоэлектрически возбуждаемые бионические крутильные резонаторы со сверхвысокой механической добротностью. Подход нацелен на компромисс между размером и эффективностью, который ограничивает компактные антенны.
Авторы продемонстрировали низкочастотные антенны на 15,4 и 668 герц, уменьшенные до сантиметрового и миллиметрового масштаба соответственно. Их эффективность излучения превышает эффективность петлевых антенн того же размера в 49 000 и 5000 раз соответственно.
В демонстрации подводной связи между средами сигнал прошёл 115 метров при энергопотреблении лишь на уровне милливатт, сообщили авторы. Это на 99,9% меньше мощности, чем у петлевых антенн. Такие антенны нужны для подводной, подземной и биомедицинской связи, где их ограничивает компромисс между размером и эффективностью. Механизм также поддерживает имплантируемые беспроводные устройства: их дальность связи выросла вчетверо при том же энергопотреблении.
