Eletrônica

Manto da invisibilidade elimina interferência entre antenas

Manto da invisibilidade elimina interferência entre antenas
As metassuperfícies recobrem as antenas, tornando-as invisíveis para as radiações das antenas vizinhas. [Imagem: Penn State]

Invisibilidade para antenas

As metassuperfícies representam a primeira aplicação prática dos esforços recentes da óptica transformacional e seus mantos da invisibilidade.

As primeiras beneficiadas com essas novas tecnologias são as antenas - e, por decorrência, todas as comunicações sem fios.

Recentemente uma equipe anunciou o uso de metassuperfícies para criar uma antena de absorção total, capaz de capturar energia do ar.

Agora outra equipe usou a mesma tecnologia para eliminar a interferência entre antenas, um problema crescente dada a proliferação e a convivência de antenas, sobretudo no alto dos prédios das grandes cidades.

Camuflagem para antenas

Embora não haja ainda um manto da invisibilidade que consiga tornar um objeto totalmente invisível para todos os comprimentos de onda da luz, a tecnologia pode ser útil mesmo operando em faixas mais estreitas.

"O que podemos fazer com o estado da arte atual nos mantos da invisibilidade é desenvolver revestimentos de material especial para colocar em torno de antenas de banda estreita que funcionam como camuflagens, a fim de fazer uma antena invisível para uma ou mais antenas espaçadas operando em frequências diferentes," explica o professor Doug Werner, da Universidade do Estado da Pensilvânia, nos Estados Unidos.

De acordo com Werner, quando há muitas antenas próximas umas das outras, por exemplo em torres de telefones celulares ou a bordo de navios, cada uma interfere com o desempenho de cada uma das outras, e nenhuma é capaz de operar em sua capacidade total.

Acoplamento e bloqueio

Há duas razões para essa interferência: o acoplamento mútuo e o bloqueio mútuo. O acoplamento mútuo pode causar uma redução na capacidade de uma antena para irradiar eficientemente um sinal. O bloqueio mútuo ocorre quando a radiação de uma antena é bloqueada em uma certa direção por outra antena.

Esses dois fenômenos têm sido um problema há muito tempo, mas não havia uma solução ideal para lidar com ambas as questões simultaneamente até o advento das metassuperfícies.

"Fomos capazes de colocar estes revestimentos em torno das antenas para isolá-las ou encobri-las de outras antenas, essencialmente tornando-as invisíveis, a fim de manter ou restabelecer as propriedades intrínsecas de radiação desejadas", disse Werner.

"É um grande avanço em termos da tecnologia de camuflagem se movendo para mais perto das aplicações práticas," finalizou ele.

Bibliografia:

Restoring Intrinsic Properties of Electromagnetic Radiators Using Ultralightweight Integrated Metasurface Cloaks
Zhi Hao Jiang, Peter E. Sieber, Lei Kang, Douglas H. Werner
Advanced Functional Materials
Vol.: Article first published onlin
DOI: 10.1002/adfm.201501261




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