Un nouveau type d’antennes pour les robots en essaim

Un nouveau concept d'antennes pour les robots en essaims
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En plus de l’intelligence pour la coordination, les robots en essaims nécessitent des communications fiables entre les petits robots. Une nouvelle antenne miniature à basse fréquence avec une bande passante améliorée est destinée à permettre une mise en réseau fiable entre des robots compacts et mobiles dans des environnements complexes. Elle est le résultat d’une collaboration entre l’Université du Michigan et le Laboratoire de recherche de l’armée et l’Université du Michigan.

Le laboratoire de recherche de l’armée (Army Research Laboratory, ARL) est un élément du commandement du développement des capacités de combat de l’armée américaine (U.S. Army Combat Capabilities Development Command, CCDC). Le CCDC est un important commandement subordonné du Army Futures Command.

Les chercheurs de l’université du Michigan et de l’armée ont développé une nouvelle approche de conception qui, selon eux, améliore les limites des antennes conventionnelles fonctionnant à basse fréquence. Ils ont fait la démonstration d’antennes plus petites qui conservent leurs performances.

L’adaptation d’impédance est un aspect clé de la conception des antennes, garantissant que la radio transmet de l’énergie à travers l’antenne avec un minimum de réflexions en mode émission. Elle garantit également que lorsque l’antenne est en mode réception, elle capte de la puissance pour se coupler efficacement à la radio sur toutes les fréquences de la bande passante opérationnelle.

“Les techniques conventionnelles d’adaptation d’impédance avec des composants passifs – tels que les résistances, les inducteurs et les condensateurs – ont une limite fondamentale, connue sous le nom de limite Chu-Wheeler, qui définit une limite pour le produit maximal réalisable de l’efficacité de la bande passante pour une taille d’antenne donnée”, a déclaré le Dr Fikadu Dagefu, chercheur de l’armée. 

“En général, les antennes basse fréquence sont physiquement grandes, ou leurs équivalents miniaturisés ont une bande passante et une efficacité très limitées, ce qui entraîne une puissance requise plus élevée”.

En gardant ces défis à l’esprit, les chercheurs ont développé un moyen d’améliorer la bande passante et l’efficacité sans augmenter la taille ou changer la topologie de l’antenne.

Publication des recherches :

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9130849

 

sources :

https://www.therobotreport.com/miniature-antenna-enables-compact-robots-team-complex-environments/

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