天线系统、超材料研究获批

为了创造先进的电磁和光学超材料，人造材料被设计成具有天然材料中不存在的独特品质，宾夕法尼亚州立大学的研究人员已经为三个项目获得了超过650万美元的资金。超材料增强天线的成功设计和应用可以增强美国的军事和国土安全反应，以及包括5G和6G宽带无线通信系统和手机和平板电脑等设备在内的商业基础设施。

这三个项目的资金来自国防部、国防高级研究计划局和洛克希德·马丁公司。

宾夕法尼亚州立大学电气工程教授、计算电磁学和天线研究实验室主任Doug Werner、John L.和Genevieve H. McCain说:“这些项目旨在利用超材料的非凡特性开发颠覆性天线技术，能够满足下一代监视和通信系统日益增长的性能要求和紧凑的外形因素。”

Werner是该项目的首席研究员，他和他的研究团队的工作站在电磁和光学超材料设计和应用的前沿。celar使用这些超材料来追求先进的多功能天线技术，用于5G和6G应用、物联网、以身体为中心的可穿戴和纺织天线，以及由超表面实现的破坏性纳米光子学和平面光学。

Werner和电气工程助理研究教授Sawyer Campbell以及电气工程研究员Galestan Mackertich-Sengerdy从国防部获得了总计620万美元的资金，旨在开发变革性高功率微波超材料启用系统，以提高国家军队的安全和保障。兆瓦级和千兆瓦级天线使用由celar开发和测试的最先进的超材料，以实现快速、高可靠性的波束转向——天线将电磁辐射定向到预定目标的能力。

此外，美国国防高级研究计划局还资助了一个由沃纳和坎贝尔领导的10万美元的探索性项目，为宽带小型天线的设计开发新的建模和优化工具，以寻求达到甚至可能打破Chu极限，这是一个管理无源小型天线性能的经典理论极限。celar的努力有可能显著推进目前最先进的天线设计。

最后，洛·马公司提供了20万美元，用于支持涉及梯度折射率透镜技术研发的项目，该技术可以提高现有天线系统在多个频段的性能。celar的研究人员将使用强大的逆向设计算法和先进的增材制造或3D打印技术来创建具有增强多波段波束扫描性能的更小的天线系统。

维尔纳说:“这些项目中正在开发的超材料技术预计将对未来的军用和民用天线系统产生深远影响，减少它们的整体尺寸和重量，实现以前不可能实现的多功能能力，并显著提高它们的功率处理能力。”

-由Chris Vavra编辑，网页内容经理，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

原始内容可以在news.engr.psu.edu．

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