Antena de metamaterial
Las antenas de metamateriales son una clase de antenas que utilizan metamateriales para aumentar el rendimiento de los sistemas de antenas miniaturizados ( eléctricamente pequeños ) . [1] Su propósito, como con cualquier antena electromagnética, es lanzar energía al espacio libre. Sin embargo, esta clase de antena incorpora metamateriales, que son materiales diseñados con estructuras novedosas, a menudo microscópicas , para producir propiedades físicas inusuales . Los diseños de antenas que incorporan metamateriales pueden aumentar la potencia radiada de la antena .
Las antenas convencionales que son muy pequeñas en comparación con la longitud de onda reflejan la mayor parte de la señal de regreso a la fuente. Una antena de metamaterial se comporta como si fuera mucho más grande que su tamaño real, porque su estructura novedosa almacena y vuelve a irradiar energía. Se pueden utilizar técnicas de litografía establecidas para imprimir elementos metamateriales en una placa de circuito impreso . [2] [3] [4] [5] [6]
Estas nuevas antenas ayudan a aplicaciones tales como interacción portátil con satélites, dirección de haz de gran angular, dispositivos de comunicaciones de emergencia, microsensores y radares portátiles de penetración en tierra para buscar características geofísicas.
Algunas aplicaciones de las antenas de metamateriales son las comunicaciones inalámbricas , las comunicaciones espaciales , el GPS , los satélites , la navegación de vehículos espaciales y los aviones.
Los diseños de antenas que incorporan metamateriales pueden aumentar la potencia radiada de una antena. Las antenas de metamateriales más nuevas irradian hasta el 95 por ciento de una señal de radio de entrada . Las antenas estándar deben tener al menos la mitad del tamaño de la longitud de onda de la señal para funcionar de manera eficiente. A 300 MHz , por ejemplo, una antena debería tener medio metro de largo. Por el contrario, las antenas experimentales de metamateriales son tan pequeñas como una quincuagésima parte de una longitud de onda y podrían tener más disminuciones de tamaño.
Los metamateriales son la base para una mayor miniaturización de las antenas de microondas , con una potencia eficiente y un ancho de banda aceptable. Las antenas que emplean metamateriales ofrecen la posibilidad de superar las limitaciones restrictivas del ancho de banda de eficiencia para las antenas en miniatura de construcción convencional.
