数据：
中国浙江大学和之江实验室的研究团队开发出一种新型低频接收纳米天线，尺寸比传统天线小近1万倍。该纳米天线在30 kHz-180 kHz范围内工作，具备高电场灵敏度和低误码率，表现出在极端环境中的潜力。未来将专注于阵列集成和频率扩展。
线索：
该纳米天线的研发代表了无线通信天线小型化的重要突破，可能为水下通信、地下传感和电离层波导等领域创造新的投资机会。然而，灵敏度仍低于传统天线，未来的研究方向需关注其在使用过程中的表现及市场接受度，以评估潜在风险。
正文：
中国浙江大学和之江实验室的研究团队近日在《光子学》上发表了一项创新成果，开发出一种利用光学悬浮纳米粒子的低频接收天线。该天线尺寸比传统设计小近1万倍，并为低频应用，如水下通信、地下传感和电离层波导等领域，带来了小型化的突破。
传统的低频无线信号天线因为谐振频率与物理尺寸相关，通常限制在厘米级，并且小型化通常伴随灵敏度降低。而该研究团队的纳米天线则通过激光捕获高真空悬浮的二氧化硅纳米颗粒（直径为143纳米），实现了电荷增强、尺寸与频率的解耦以及高保真信号的解调等技术进展。通过聚焦电子束，纳米颗粒能够稳定地携带超过200个净电荷，从而提高了电场的灵敏度；这些纳米颗粒的谐振频率使得100纳米的天线能够在30 kHz到180 kHz的频率范围内正常工作。在弱电场条件下，该系统展现出了低误码率的优秀表现，验证了其在高真空环境中的可行性。
此外，该纳米天线还具有可调性和矢量检测等优势，通过调整光阱功率，可以实现频率的连续调谐，灵敏度优于传统设计；另外，3D运动跟踪技术实现了全向信号接收，超越了传统的标量天线。研究团队还成功进行了图像的传输并控制了误码率，证明了该技术的实际应用潜能。
尽管目前该纳米天线的灵敏度仍低于传统设计约3-4个数量级，但其独特的纳米级尺寸和可调性在极端环境中展现出了独特的优势。未来的研究将集中在阵列集成、频率扩展和芯片级部署等领域，以进一步拓展该纳米天线的应用范围和性能。
发布时间：
2025-03-03 15:22:00
评论 ( 0 )