超材料具有同類天然材料不具備的特性。在一項(xiàng)最新研究中，英國(guó)科學(xué)家研制出一款超薄二維（2D）表面，能對(duì)衛(wèi)星最常用的電磁波進(jìn)行操縱和轉(zhuǎn)換。這一成果有望提升6G衛(wèi)星在通信、高速數(shù)據(jù)傳輸和遙感方面的能力。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《通信工程》雜志。

傳統(tǒng)的通信天線主要發(fā)射和接收垂直或水平方向的電磁波，但這種方法存在諸多弊端。例如，發(fā)射天線和接收天線之間的微小錯(cuò)位便可能導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量下降，使傳輸效率降低；信號(hào)傳輸還容易受到降雨和電離層干擾等影響，導(dǎo)致信號(hào)失真。

此次，英國(guó)格拉斯哥大學(xué)研制出2D超材料表面，能將線偏振電磁波巧妙地轉(zhuǎn)換為圓偏振電磁波，使天線在不利條件下也能更有效地相互通信，從而顯著提升衛(wèi)星和地面站之間的通信質(zhì)量，增強(qiáng)衛(wèi)星通信的可靠性，同時(shí)最大程度地減少信號(hào)失真和衰減問題。

超材料表面厚度僅為0.64毫米，由呈幾何形狀排列的微型銅制成，置于高頻通信中常用的商用電路板上。它能在Ku、K和Ka波段范圍內(nèi)工作，這些波段電磁波的頻率介于12吉赫茲至40吉赫茲之間，通常應(yīng)用于衛(wèi)星通信和遙感等領(lǐng)域。

超材料表面還能通過右旋和左旋圓極化，使信道容量翻倍。更重要的是，它能利用傳統(tǒng)印刷的電路板制造技術(shù)批量生產(chǎn)，制造方式簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，未來可作為衛(wèi)星機(jī)載設(shè)備廣泛采用。

研究人員表示，這款2D超材料表面可幫助衛(wèi)星為手機(jī)帶來更好信號(hào)，為數(shù)據(jù)傳輸提供更穩(wěn)定的連接。此外，它還能增強(qiáng)衛(wèi)星掃描地球表面的能力，從而提高對(duì)氣候變化的理解，更好地跟蹤研究野生動(dòng)物遷徙。

免責(zé)聲明：本文是學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有。所以注明轉(zhuǎn)載來源。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題，請(qǐng)第一時(shí)間告知，我們將立即刪除內(nèi)容！本文內(nèi)容為原作者觀點(diǎn)，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。