研究人员通过仔细设计和构造微纳尺度具有电磁性能的基本特征结构单元(介电常数和/或磁导率),构造超材料。基本特征结构单元的特殊空间排列,确保了与电磁场以预先设想的方式相互作用。
由此产生的材料(或设备)可以在很宽的带宽上有效地吸收或释放电磁辐射,或者在指定的方向使电磁辐射方向性更好、更敏感,适用于高定型天线或天线阵列。这种高性能、易加工超材料天线可以完全嵌入到蒙皮中,甚至与机身轮廓共性,不影响飞机的空气动力学性能。
目前多个公司致力于这一领域的发展。技术创导者,如Kymeta公司,分形天线系统公司,超材料技术公司;工业企业包括:Harris公司,Kyocera无线公司,EMW;大型航空航天和国防承包商包括:洛克希德·马丁公司、波音公司和雷神公司;甚至是消费电子巨头三星公司。在这个领域领先的学术机构有美国杜克大学和英国伦敦玛丽皇后大学。
另一个超材料天线技术的大企业是BAE系统公司,英国跨国航空航天和国防公司。今年早些时候,该公司宣布,公司研究人员已经开发了一个超材料天线“镜头”原型,明显比传统透镜更紧凑和更平面。(中国航空工业发展研究中心 胡燕萍)