超薄材料有望增強6G衛星通信能力-焦點(diǎn)快看

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來(lái)源標題：超薄材料有望增強6G衛星通信能力

超材料具有同類(lèi)天然材料不具備的特性。在一項最新研究中，英國科學(xué)家研制出一款超薄二維(2D)表面，能對衛星最常用的電磁波進(jìn)行操縱和轉換。這一成果有望提升6G衛星在通信、高速數據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。

傳統的通信天線(xiàn)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(xiàn)和接收天線(xiàn)之間的微小錯位便可能導致信號質(zhì)量下降，使傳輸效率降低;信號傳輸還容易受到降雨和電離層干擾等影響，導致信號失真。

此次，英國格拉斯哥大學(xué)研制出2D超材料表面，能將線(xiàn)偏振電磁波巧妙地轉換為圓偏振電磁波，使天線(xiàn)在不利條件下也能更有效地相互通信，從而顯著(zhù)提升衛星和地面站之間的通信質(zhì)量，增強衛星通信的可靠性，同時(shí)最大程度地減少信號失真和衰減問(wèn)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，通常應用于衛星通信和遙感等領(lǐng)域。

超材料表面還能通過(guò)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，未來(lái)可作為衛星機載設備廣泛采用。

研究人員表示，這款2D超材料表面可幫助衛星為手機帶來(lái)更好信號，為數據傳輸提供更穩定的連接。此外，它還能增強衛星掃描地球表面的能力，從而提高對氣候變化的理解，更好地跟蹤研究野生動(dòng)物遷徙。

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