新技術可使電子產品天線尺寸大幅縮小

2020-11-26 新華網客戶端

　　新華社北京８月２４日電 美國科學家在新一期英國《自然·通訊》雜誌上報告說，他們設計出一種新型天線，尺寸可縮小到目前常用金屬天線的百分之一，可望應用於電子產品和神經醫學等領域。

　　金屬天線靠電磁共振運作，其尺寸通常必須大於所用電磁波波長的十分之一，因而微型化的餘地較小。比如，對于波長為幾釐米及以上的無線電波，天線尺寸就無法縮小到毫米以下級別。

　　美國東北大學等機構的研究人員說，他們設計的新型天線將聲學共振與電磁波信號結合在一起，可使天線尺寸縮小到１毫米以下。新型天線中使用了雙層薄膜，其中的壓電材料薄膜在受到電流作用時會發生機械振動，即產生聲波，導致鐵磁體薄膜變形，產生振蕩的磁場，從而可以發射電磁波。反過來，在接收信號時，鐵磁體受電磁波影響發生振動，帶動壓電材料運動，產生電信號。

　　新型天線尺寸只需要與壓電材料內部的聲波波長相當即可，在同一頻率上，聲波波長比電磁波波長約小５個數量級，因此天線尺寸可以大幅縮小。實驗表明新型天線能在特高頻和甚高頻範圍有效運作，這些頻率通常被手機、無線網和電視廣播使用。

　　研究人員說，這種天線可用於智慧型手機、可穿戴電子設備，或者以電磁波刺激腦部神經治療疾病的微型植入設備等。

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