Xu hướng gập áp dụng lên ăng-ten: Thiết bị thu sóng mới có thể được kéo dài hay gập gọn thành vòng đeo tay

303

Loại ăng-ten linh hoạt này có thể dược dùng trong tình huống khẩn cấp.

Thông thường, để thiết lập hệ thống liên lạc từ những địa điểm thiếu sóng như khu vực mới xảy ra thảm họa tự nhiên, đội cứu hộ sẽ phải lắp đặt những chảo vệ tinh cồng kềnh có chi phí cao. Nhưng với thiết bị mới được phát triển, một ăng-ten hình trụ nhỏ nhẹ và có thể thay đổi kích cỡ tùy ý, công đoạn thiết lập hệ thống giao tiếp sẽ đơn giản hơn nhiều.

Được phát triển bởi các nhà khoa học từ Đại học Stanford và Đại học Mỹ tại Beirut, thiết bị nguyên mẫu trong ảnh dưới được gọi là ăng-ten hình xoắn. Mô tả một cách đơn giản, loại ăng-ten này bao gồm một hoặc nhiều dây dẫn quấn theo hình xoắn ốc (giống như một chiếc nút chai) quanh một cột trụ trung tâm.

Ăng-ten lưỡng ổn triển khai gồm 4 sợi dây cuộn xoắn.

Với cái tên hơi dài, “bi-stable deployable quadrifilar helix antenna”, tạm dịch là “ăng-ten lưỡng ổn triển khai gồm 4 sợi dây cuộn xoắn”, không cần tới cột hỗ trợ, dồng thời thay thế các dây dẫn bằng các dải vật liệu composite dẫn điện – chúng được quấn lại với nhau theo một hình xoắn ốc, để tạo thành một ống trụ rỗng.

Điều quan trọng là trụ rỗng này có thể được kéo ra thành một cấu trúc dài khoảng 305 mm, hoặc ép gọn lại thành một chiếc vòng có kích cỡ 25×127 mm.

Trong trạng thái dài – và khi được kết nối với các thiết bị điện tử như bộ thu phát, mặt phẳng tiếp đất hay pin – ăng-ten phát ra tín hiệu công suất thấp theo mọi hướng, cho phép người dùng giao tiếp thông qua sóng vô tuyế. Trong trạng thái ngắn, nó gửi tín hiệu công suất cao theo một hướng cụ thể, cho phép ăng-ten giao tiếp với vệ tinh.

Ăng-ten được quấn lại với nhau theo một hình xoắn ốc, để tạo thành một ống trụ rỗng.

Một yếu tố giúp việc lắp đặt thiết bị trở nên đơn giản là cấu trúc hai trạng thái của nó. Điều này có nghĩa là khi được kéo hoặc đẩy bằng tay, nó sẽ tự động chuyển sang trạng thái mong muốn, từ đó người dùng có thể biết ngay nó đã được triển khai đúng cách hay chưa. Thiết bị nhỏ gọn này có thể được ứng dụng tại hiện trường thảm họa, chiến trường, hay thậm chí có thể trong trên tàu vũ trụ đang bay ngoài không gian.

"Những giải pháp tiên tiến thường dùng sẽ bao gồm các đĩa kim loại nặng nề. Khó vận chuyển, đòi hỏi nhiều năng lượng để hoạt động, và chúng đặc biệt không hiệu quả về chi phí," phó giáo sư Maria Sakovsky từ Đại học Stanford nói. "Ăng-ten của chúng tôi nhẹ, tiêu thụ điện năng thấp, và có thể chuyển đổi giữa hai trạng thái hoạt động”. Một thiết bị rất thích hợp để triển khai tại những khu vực thiếu vắng phương thức giao tiếp.

Một báo cáo khoa học về công trình này đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.

Cập nhật: 02/02/2024 ĐSPL