在時空調(diào)制超表面反射器的作用下，輸出值不再簡單地等同于輸入值。 （圖片來源：洛斯阿拉莫斯國家實驗室）

美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室（Los Alamos National Laboratory）的研究人員正在重新設(shè)計“鏡子”，至少在微波波段中，我們可能會用上緊湊、通用且更適合現(xiàn)代通信技術(shù)的平面“鏡子”來代替我們在屋頂和手機(jī)信號塔上看到的熟悉的3D碟形天線和微波喇叭。

“我們的新型反射器為傳統(tǒng)天線提供了輕巧且外形不顯眼的替代選擇。這對于衛(wèi)星來說是一個潛在的福音，因為衛(wèi)星重量和尺寸的最小化至關(guān)重要?！甭逅拱⒗箛覍嶒炇襇PA-CINT小組的Abul Azad說道，“這些面板也可以很容易地結(jié)合到建筑物或地面車輛的表面上?！?

大多數(shù)反射鏡都是相互的：以浴室中的鏡子為例，如果您看到鏡子中反射了一個人，那么這個“反射出來的人”也能夠看到您。新的反射器設(shè)計打破了這種相互性，有效地將其轉(zhuǎn)變?yōu)榱藛蜗蜱R。

這種平面反射器可以通過電子進(jìn)行控制，這意味著我們可以快速地重置它的特性。這為波束控制、定制聚焦和其他傳統(tǒng)天線設(shè)計難以實現(xiàn)的功能打開了一扇窗口。小型化的版本可以通過確保信號僅到達(dá)目標(biāo)組件而不在電路的其他部分引起無意的信號（這是芯片設(shè)計人員經(jīng)常要擔(dān)心的問題），借此來改善基于芯片的電路。

反射器是由一組結(jié)構(gòu)精細(xì)的電子元件安置在平坦表面上構(gòu)成的。將信號加載到組件上能夠使二維反射器的工作性能與三維天線非常相似，在某些情況下，它還能完成傳統(tǒng)天線無法完成的工作。這種設(shè)備稱為“超表面（metasurface）”，因為它的特性可以通過電子進(jìn)行改變并以發(fā)揮不同的作用，無需更改其表面的物理形狀。

通過將電信號施加到反射器組件，研究人員設(shè)法調(diào)制了超表面，以控制反射光的方向和頻率。反射器的不可逆響應(yīng)將有助于防止天線接收到它自身傳出廣播中的回波，并保護(hù)精密電路避免接受到強(qiáng)大且可能損壞器件的輸入信號。

“我們已經(jīng)實現(xiàn)了第一個動態(tài)超表面，它能夠通過將微波轉(zhuǎn)換成等離激元來實現(xiàn)極度不可逆，這種等離激元是反射器表面的電荷波。”洛斯阿拉莫斯國家實驗室T-4小組的Diego Dalvit說道，“這是控制反射器功能方式的關(guān)鍵?！?

新的洛斯阿拉莫斯反射器平臺為各種應(yīng)用領(lǐng)域帶來了令人興奮的機(jī)遇，包括可解決干擾信號失真的自適應(yīng)光學(xué)器件、單向無線傳輸以及新穎的天線設(shè)計。

以上就是關(guān)于平面技術(shù)可以改變天線、無線和手機(jī)通信的全部內(nèi)容了，如果大家想知道更多相資訊信息的話就來關(guān)注卡飯吧！