跟踪一个非常快速移动的物体可能是生死攸关的问题,特别是如果它是一枚以高达五倍音速飞行的导弹。在安全距离外用肉眼或许可以做到,但对于自动化系统来说,这不是一件容易的事。
它可以通过一组电子控制天线来实现,这有效地提高了信号对物体的聚焦。它像探照灯一样迅速地来回移动。这听起来很简单,并且已经在军事系统中使用。但它有一个主要的缺点,这阻碍了它在更广泛的应用中得到使用——它非常昂贵。
这是因为聚焦是由移相器完成的,当施加电压时,移相器会改变输出信号的相位。单个铁氧体或半导体移位器的成本可能超过100英镑,根据应用的不同,一些天线可能需要高达1000英镑。这些设备可能占用的空间并不比标准计算机机架上的一个单元多,但它们的价值要高得多。
一组工程师正在研究如何显著降低成本。剑桥大学天线专家Antenova,以及剑桥大学的Neil Alford教授和Peter Petrov博士
伦敦帝国理工学院在接下来的三年里,他将研究一种控制移相器的新方法。
主要步骤将是用相对低成本的铁电薄膜制造它们,这有望使每个设备的成本仅为几英镑。问题在于铁电器件通常存在滞后,因此它们不能足够快地做出反应,以保持对移相器的最佳控制。
幸运的是,Alford和Petrov最近发现,当紫外光照射由三酸钡锶薄膜制成的移相器时,迟滞被抑制了。通常会发生的延迟没有出现。
阿尔福德说:“主要目的是避免这种滞后现象。”紫外线波长的能量与基材中带隙的能量相对应。这就是我们最初尝试这种特定波长的原因。”
一段时间以来,人们一直认为这种现象是可能的,但帝国理工学院的研究小组和麻省理工学院的同事们
圣彼得堡电工大学,俄罗斯的研究表明,它可以有效地应用于移相器。
研究人员
伯明翰大学已经证实了这些发现,现在阿尔福德和彼得罗夫正准备进一步调查。阿尔福德说:“抑制迟滞是主要的好处,但一旦你开始关注高频,你就会开始看到其他性能上的好处。”“超过10千兆赫,也就是卫星使用的频率,损耗就开始减少。”
发射机移相器具有更好的性能特性,需要更少的功率,从而节省能源,减少电磁辐射。信道间干扰也将减少。
所有这些优点都将受到国防系统制造商的欢迎,但可操纵天线阵列是否有非军事应用?Alford解释说:“它们当然可以用于汽车领域,在车载雷达单元中工作在70GHz,以辅助避免碰撞和其他驾驶员辅助系统。”他们可能会在移动通信领域找到一席之地。
如果该项目成功地完善了紫外线抑制迟滞的使用,那么Antenova将是最有可能将这一突破商业化的公司。作为高性能天线和射频天线模块的领先开发商和供应商,用于移动电话,便携式设备和笔记本电脑,它处于一个很好的位置,以新的想法运行。
就在上周,该公司获得了逾500万英镑的增长和扩张投资,并宣布在芝加哥开设一个新的美国研发和支持中心。首席执行官Greg McCray说:“这笔额外的投资将使我们能够加速射频天线模块的开发,并建立额外的设计中心,以进一步渗透和支持我们的目标市场。”
该公司最近宣布了世界上第一个单封装GPS,它结合了高性能低功耗接收器和高效单端内部平衡天线。
麦克雷说,我们的目标是下季度在上海开设门店,然后在年底之前在韩国和日本开设门店。
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这一切都是为了服务什么样的市场?这是一个技术集寻求应用的案例吗?与以往一样,这些公告往往对经济/商业方面的影响不大。