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Analysis of Low-cost Original Holographic Antenna: Theoretical OveRvIew, NOtes, StudY, DesigN, and EasY Implementation

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Nuovi progetti e usi per le antenne olografiche

Le antenne olografiche inizialmente studiate circa 40 anni fa sono ancora un argomento di interesse dato il potenziale costituito dalle immagini olografiche per una varietà di applicazioni. I ricercatori finanziati dall'UE hanno sviluppato prototipi di dispositivi innovativi basati sulla tecnologia associata a un potenziale di commercializzazione eccellente.

Economia digitale

Gli ologrammi sono immagini virtuali derivanti dall'interferenza di due onde elettromagnetiche (EM). Le antenne olografiche (HAS) sono antenne in cui si forma una superficie riflettente (apertura) da un modello di conduzione metallica collocato su un substrato dielettrico multistrato messo a terra. Per sfruttare questa interferenza, le onde superficiali possono propagarsi lungo il substrato, producendo in seguito l'ologramma mediante l'interferenza sull'interfaccia aria-substrato. Alcuni ricercatori finanziati dall'UE hanno dato avvio al progetto ALOHA Torino-Sydney con l'intento di studiare un prototipo di HA nella gamma di frequenza delle microonde delle EM. La capacità olografica verrebbe impartita da una tecnologia a microstriscia atta a sostenere la propagazione delle onde superficiali lungo l'interfaccia di due supporti differenti. Gli investigatori si sono concentrati su una linea della microstriscia con larghezza modulata all'interno di strutture chiamate celle unitarie. È stata in seguito ottenuta una geometria cilindrica costituita da ripetizioni periodiche di celle unitarie lungo direzioni diverse, che ha consentito un accoppiamento di onde di superficie e spazio libero conducente a interessanti fenomeni EM. Tra i numerosi prototipi e disegni che sono stati sviluppati, vi è un prototipo di dispositivo funzionante nella banda K delle microonde dello spettro EM (18-27 gigahertz (GHz)) utilizzata nelle comunicazioni satellitari. Un altro prodotto dimostrativo, costituito da 24 celle unitarie attive, ciascuna sintonizzabile in modo indipendente e con eccellenti parametri di filtro, ha permesso una forte riduzione delle dimensioni e delle potenzialità per l'utilizzo in applicazioni avanzate quali le cosiddette radio cognitive che selezionano in modo intelligente ed efficiente i canali di comunicazione wireless. I ricercatori hanno anche finora prodotto due diverse configurazioni periodiche di uno schermo riflettore multistrato che copre la banda ultra larga (UWB) di frequenze (3,1-10,6 GHz) utilizzato in applicazioni radar di monitoraggio così come nelle comunicazioni wireless. Le proprietà ottimizzate suggeriscono un enorme potenziale industriale. I numerosi prototipi realizzati dal team del progetto ALOHA Torino-Sydney hanno dimostrato capacità nuove e ottimizzate di HA con potenziali applicazioni in una varietà di settori consolidati ed emergenti. La continua ricerca dovrebbe consentire l'ottimizzazione dei prodotti dimostrativi, così come lo sviluppo di dispositivi aggiuntivi.

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