当前位置: 首页 > 科技观察

主动式“斗篷”或让宽带隐形成为可能

时间:2023-03-18 13:53:06 科技观察

主动“斗篷”或可让宽带隐形扩大其工作带宽的隐身装置设计,使得物体在更广的频率范围内无法被无线传感器探测到,其应用领域将不再局限于隐身,甚至可以用于无线通信和生物医学传感设备。提升。研究成果发表在最新一期的《物理评论快报》上。迄今为止,各种隐形斗篷所采用的技术都是被动的,这意味着它们无法通过设计由外部电源供电。相反,它们通常基于超材料(先进的人造材料)或超表面(柔性、超薄材料),它们抑制从物体反射的光的散射,使它们不可见。当斗篷和物体散射场碰撞时,它们相互抵消,整体效果是一个透明的无线电波探测器。在特定的设计频率下,它们可以将检测抑制100倍或更多。该大学科克雷尔工程学院的副教授安德烈和他的团队提出了主动斗篷。主动斗篷使用来自电池、电路和放大器的增强信号,从而可以减少更宽频率范围内的散射。这样的设计涵盖了非常宽的频率范围,将提供迄今为止带宽最大、性能最强大的斗篷。此外,与传统斗篷相比,所提出的主动技术可以做得更薄、更不显眼。“许多以前的隐形设计仅限于在特定波长或特定频率下运行。我们的设计可以抑制多个波长的各种散射光,”研究人员说。在10月《物理评论》期刊上发表的一篇相关论文中,研究人员证明,现有的被动隐形解决方案从根本上限制了操作带宽,无法提供宽带隐身性。被动不可见的物体在某些频率下确实可能变得透明,但如果用由多种颜色组成的白光照射,必须比没有斗篷时更可见。以前的隐形技术都遵循福斯特定理,这限制了它们消除广谱散射的整体能力。新设计中的主动斗篷沿遮蔽面引入了合适的放大器,可以打破福斯特定理的基本限制,可以在不增加频率的情况下显着扩展工作带宽。研究人员正在继续完善设计并计划构建原型。隐形斗篷可用于抑制相邻天线对发射和接收天线的干扰,以改善无线通信,也可用于改善生物传感、近场成像和能量收集等设备。