Nyochaa antenna: Nlebanya nke Fractal Metasurfaces na Antenna Design

Echiche nke fractals bụ onye ọkà mmụta mgbakọ na mwepụ Benoit B. Mandelbrot webatara na 1970, ọ bụ ezie na mmalite nke geometry fractal nwere ike ịmalite na mbụ ọrụ nke ọtụtụ ndị mgbakọ na mwepụ, dị ka Cantor (1870), von Koch (1904), Sierpinski (1915). ), Julia (1918), Fatou (1926), na Richardson (1953).
Benoit B. Mandelbrot mụtara mmekọrịta dị n'etiti fractals na ọdịdị site n'iwepụta ụdị fractals ọhụrụ iji mee ka ihe dị mgbagwoju anya dị mgbagwoju anya, dịka osisi, ugwu, na ụsọ oké osimiri. Ọ chepụtara okwu ahụ bụ "fractal" site na okwu Latịn "fractus", nke pụtara "agbajiri agbaji" ma ọ bụ "gbajiri agbaji", ya bụ nke gbajiri agbaji ma ọ bụ nke na-adịghị agafe agafe, iji kọwaa ọdịdị geometric na-adịghị agafe agafe na nke kewara ekewa nke enweghị ike ịhazi site na geometry Euclidean omenala. Na mgbakwunye, ọ mepụtara ụdị mgbakọ na mwepụ na algọridim maka ịmepụta na ịmụ fractals, nke mere ka e mepụta usoro nke Mandelbrot a ma ama, bụ nke nwere ike ịbụ ụdị fractal a ma ama na nke na-adọrọ adọrọ na-adọrọ adọrọ nke nwere usoro mgbagwoju anya na enweghị njedebe (lee Figure 1d).
Ọ bụghị naanị na ọrụ Mandelbrot nwere mmetụta na mgbakọ na mwepụ, kamakwa ọ nwere ngwa na mpaghara dị iche iche dị ka physics, eserese kọmputa, bayoloji, akụnụba, na nka. N'ezie, n'ihi ikike ha ịṅomi na ịnọchite anya ihe owuwu dị mgbagwoju anya na nke yiri onwe ya, fractals nwere ọtụtụ ngwa ọhụrụ na mpaghara dị iche iche. Dịka ọmụmaatụ, ejirila ha mee ihe n'ọtụtụ ebe na mpaghara ngwa ndị a, nke bụ nanị ihe atụ ole na ole nke ngwa ha sara mbara:
1. Kọmputa ndịna-emeputa na ihe nkiri, na-eme ka ọdịdị ala okike dị mma na nke na-ahụ anya, osisi, igwe ojii, na textures;
2. Teknụzụ mkpakọ data iji belata nha faịlụ dijitalụ;
3. Nhazi ihe oyiyi na mgbaàmà, wepụ ihe ndị sitere na ihe oyiyi, nchọpụta ụkpụrụ, na inye mkpakọ ihe oyiyi dị irè na ụzọ nrụzigharị;
4. bayoloji, na-akọwa uto nke osisi na nhazi nke neurons na ụbụrụ;
5. Antenna tiori na metamaterials, na-emebe kọmpat / multi-band antennas na ọhụrụ metasurfaces.
Ugbu a, geometry fractal na-aga n'ihu na-achọta ojiji ọhụrụ na nke ọhụrụ na usoro sayensị, nka na teknụzụ dị iche iche.
Na teknụzụ electromagnetic (EM), ụdị fractal bara ezigbo uru maka ngwa chọrọ miniaturization, site na antennas ruo na metamaterials na elu nhọrọ ọnụọgụ ugboro (FSS). Iji jiometrị fractal na antennas nwere ike ịbawanye ogologo ọkụ eletrik ha, si otú ahụ belata nha n'ozuzu nke nhazigharị resonant. Na mgbakwunye, ọdịdị yiri onwe nke ụdị fractal na-eme ka ha dị mma maka ịghọta ọtụtụ igwe ma ọ bụ brọdband resonant. Ikike nke mbelata nke fractals na-adọrọ mmasị karịsịa maka imepụta ihe nlegharị anya, antennas array array, absorbers metamaterial na metasurfaces maka ngwa dị iche iche. N'ezie, iji obere ihe n'usoro nwere ike iweta ọtụtụ uru, dị ka ibelata njikọta ọnụ ma ọ bụ inwe ike ịrụ ọrụ na arrays nwere obere oghere mmewere, si otú ahụ hụ na arụmọrụ nyocha dị mma na ọkwa dị elu nke nkwụsi ike angular.
Maka ebumnuche ndị a kpọtụrụ aha n'elu, antennas fractal na metasurfaces na-anọchite anya ebe nyocha abụọ na-adọrọ mmasị na ngalaba nke electromagnetic nke dọtara mmasị dị ukwuu n'afọ ndị na-adịbeghị anya. Echiche abụọ a na-enye ụzọ pụrụ iche isi na-emegharị na ijikwa ebili mmiri electromagnetic, yana ngwa dị iche iche na nkwukọrịta ikuku, sistemụ radar na nghọta. Njirimara ha yiri onwe ha na-enye ha ohere ịdị ntakịrị ka ha na-ejigide nzaghachi electromagnetic mara mma. Nkwekọrịta a bara uru karịsịa na ngwa nwere oghere, dị ka ngwaọrụ mkpanaka, mkpado RFID, na sistemụ ikuku.
Ojiji nke fractal antennas na metasurfaces nwere ike imeziwanye nkwukọrịta ikuku, onyonyo, na sistemụ radar, ka ha na-eme kọmpat, ngwaọrụ arụ ọrụ dị elu nwere arụmarụ ọrụ. Na mgbakwunye, a na-eji fractal geometry na-amụba n'ichepụta ihe mmetụta microwave maka nchọpụta ihe, n'ihi ike ya ịrụ ọrụ n'ọtụtụ bandwit na ike ya ka ọ dị ntakịrị. Nnyocha na-aga n'ihu na mpaghara ndị a na-aga n'ihu na-enyocha atụmatụ ọhụrụ, ihe onwunwe, na usoro mmepụta ihe iji ghọta ike ha zuru oke.
Akwukwo a bu n'obi inyocha nyocha na ngwa oganihu nke antennas fractal na metasurfaces ma tulee antennas fractal dabeere na metasurfaces, na-egosipụta uru na njedebe ha. N'ikpeazụ, a na-ewepụta nyocha zuru oke nke ihe ngosipụta ọhụụ na nkeji metamaterial, na-atụlekwa ihe ịma aka na ihe ga-eme n'ọdịnihu nke ihe owuwu electromagnetic ndị a.