Lepszy zasięg dzięki antenie wszytej w ubranie

Naukowcy z USA opracowali nowy system anten wszywanych w ubranie. Pozwolą one na znaczne zwiększenie zasięgu komunikacji mobilnej i szybkie pobieranie danych przez urządzenia przenośne - poinformował portal EurekAlert.  

 Opracowana przez zespół naukowców z Ohio State University pod kierownictwem prof. inżynierii Chi-Chih Chena antena ma zasięg czterokrotnie większy niż obecne anteny ubraniowe używane przez amerykańskich żołnierzy.

Nowy system antenowy przeznaczony jest dla żołnierzy, policji, straży pożarnej oraz przedstawicieli wszystkich zawodów, których praca wymaga ciągłej komunikacji, np. astronautów.

Idea anteny wszywanej w ubranie nie jest nowa - ten sposób powiększenia zasięgu urządzeń komunikacji osobistej i mobilnych stosuje się od kilku lat. Tradycyjne anteny prętowe i kierunkowe są bowiem trudne do przenoszenia w polu przez żołnierza czy policjanta, którego wyposażenie i tak jest już ciężkie i zajmujące dużo miejsca.

Jednak dotąd stosowane anteny ubraniowe miały spore wady - przy kontakcie z ciałem ludzkim sygnał zanikał. Jego wygaszenie powodował też kontakt np. ze ścianą budynku czy ustawienie za załomem muru lub złe umieszczenie anteny.

Naukowcy z Ohio State University skonstruowali kilka anten umieszczonych na całej powierzchni ubrania. Pracują one jako jedna antena, transmitując lub przechwytując sygnał, co umożliwia optymalne działanie, niezależnie od tego, w jakim miejscu znajduje się osoba nosząca ubranie.

Kontrolę zapewnia chip, który w zależności od ruchów ciała i mocy sygnału, przełącza się między antenami, aktywując te z nich, dla których odbiór jest najlepszy. W rezultacie sygnał jest odbierany i przesyłany we wszystkie strony, niezależnie od przeszkód, jakie stoją na drodze wysyłającego czy odbierającego.

Prototyp nowego typu anteny wykonano z trawionej warstwy mosiądzu umieszczonej na cienkim plastikowym filmie o nazwie FR-4. Film jest przezroczysty i elastyczny tak, że może być wszywany w ubranie już w zakładach odzieżowych. Anteny wszyto na plecach, klatce piersiowej i na obu ramionach. Chipowy kontroler - umieszczony w metalowym pudełku grubości 2,54 cm i wielkości karty kredytowej - przymocowany był do pasa.

W testach laboratoryjnych nowy system antenowy miał zasięg czterokrotnie większy niż najnowsze systemy używane przez żołnierzy. W odbiorze nie przeszkadzały nawet grube mury, drzwi i okna, powodujące zwykle interferencję sygnału. Cały system ma kosztować około 200 dol., jednak zdaniem prof. Chi-Chih Chena, w przypadku produkcji masowej cena znacznie spadnie.

Naukowcy pracują też nad antenami drukowanymi, haftowanymi i tkanymi bezpośrednio w ubranie przy pomocy metalowych nici. Tego typu materiały, jak choćby bawełna czy tafta z metalowymi nićmi, mogą bowiem, według prób laboratoryjnych, służyć jako w pełni funkcjonalne systemy antenowe. 

PAP - Nauka w Polsce