Des commutateurs d'antennes hautes performances
Vu leur potentiel, ces commutateurs sont très intéressants pour réaliser la prochaine génération de systèmes de communication sans fil. Cependant, les difficultés de fabrication associées aux systèmes lithographiques et aux équipements de traitement à l'échelle du micron, ont limité leur utilisation. Les scientifiques du projet NEMSMART («Development of high-performance and high-reliability NEMS switches for smart antenna structures»), financé par l'UE, ont trouvé une méthode pour améliorer la fiabilité des commutateurs nano-électromécaniques. Les recherches ont visé deux techniques de commutation de fréquences radio, des commutateurs microfluidiques utilisant des métaux liquides, et des commutateurs utilisant des matériaux intelligents. L'approche microfluidique, basée sur le mouillage de diélectriques, n'a rencontré qu'un succès mitigé, les gouttelettes de métal liquide s'oxydant et laissant des résidus métalliques. Les scientifiques ont alors étudié l'usage de matériaux intelligents, qui évitent le collage et la contamination. Les chercheurs ont étudié des matériaux ferroélectriques et à changement de phase. Les premiers ont montré un coefficient diélectrique ajustable, les derniers une préservation de la résistance résultant de la transition du matériau entre les formes amorphes et cristallines. Le rapport de commutation ON-OFF s'est avéré inférieur aux systèmes micro-électromécaniques et microfluidiques correspondants, mais ce système ne comprend aucune pièce fragile. Une fois mis au point, ces commutateurs nano-électromécaniques basés sur des matériaux intelligents pourraient être aisément intégrés à des architectures d'antennes, pour réaliser des systèmes reconfigurables à plusieurs fonctionnalités. Le projet NEMSMART a ouvert la voie à des révolutions majeures dans la conception et l'implémentation depuis l'invention des antennes.
Mots‑clés
Commutateurs d'antennes, nano-électromécanique, communications sans fil, antennes reconfigurables, structures d'antennes intelligentes, commutation de fréquences, microfluidique, métaux liquides, matériaux intelligents, architectures d'antennes, conceptio
