Nova antena porttil restaura rapidamente comunicaes aps desastres

Eletrnica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 26/01/2024

Antena de esticar

Quando um terremoto, inundao ou outro desastre atinge uma regio, as infraestruturas de comunicaes, como torres de telefonia celular e de rdio, so frequentemente danificadas ou destrudas. Restabelecer as comunicaes de emergncia o mais rapidamente possvel vital para coordenar os esforos de resgate e socorro, mas no fcil e nem rpido erguer torres novas.

Pensando nessas situaes, Rosette Bichara e seus colegas da Universidade de Stanford, nos EUA, criaram uma antena porttil e automontvel que pode ser rapidamente implantada em reas de desastres ou usada para estabelecer comunicaes em regies subdesenvolvidas.

“As solues de ltima gerao normalmente empregadas nessas reas so pratos metlicos pesados. Eles no so fceis de movimentar, exigem muita energia para operar e no so particularmente econmicos,” comentou a professora Maria Sakovsky. “Nossa antena leve, de baixo consumo de energia e pode alternar entre dois estados operacionais. Ela capaz de fazer mais com o mnimo possvel nessas reas onde faltam comunicaes.”

Alm de fcil de instalar e pronta para funcionar, a antena pode facilmente alternar entre duas configuraes, para se comunicar com satlites ou dispositivos no solo sem usar energia adicional.

A antena foi fabricada usando a abordagem tipicamente usada para projetar dispositivos para serem implantados no espao. Devido s limitaes de combustvel e de espao, a tecnologia enviada para rbita deve ser muito leve e embalada to pequena quanto possvel. Assim que os itens esto em rbita, eles se desdobram no formato adequado para uso. Os pesquisadores queriam que sua antena fosse igualmente dobrvel e leve.

Transmite ou recebe dados

Feita de compsitos de fibra, um material frequentemente usado em satlites, a antena lembra um brinquedo infantil de armadilha para os dedos, com mltiplas tiras de material cruzando-se em espirais. Assim como qualquer antena do tipo helicoidal, o material condutor que passa pela antena transmite sinais; mas, graas estrutura nica da nova antena, torna-se possvel ajustar o padro e a potncia desses sinais, puxando-a para formatos mais longos, ou apertando-a para formatos mais curtos.

Na sua forma mais compacta, a antena um anel oco com pouco mais de 2,5 centmetros de altura e cerca de 12 centmetros de largura – no muito maior que uma pulseira – e pesa 40 gramas. Neste formato, ela capaz de alcanar satlites com um sinal de alta potncia enviado direcionalmente. Quando esticada at cerca de trinta centmetros de altura, a antena envia um sinal de menor potncia em todas as direes, mais como um roteador Wi-Fi.

Para alternar entre esses dois estados basta puxar ou espremer a antena longitudinalmente usando as mos. Esses movimentos nem precisam ser particularmente precisos porque, uma vez que a antena passa de um determinado ponto, a estrutura se ajusta posio correta. O tamanho e formato especficos do projeto da antena determinaro em quais frequncias esses dois estados se comunicam.

“A frequncia em que voc deseja operar determinar o tamanho que a antena precisa ter, mas conseguimos mostrar que, independentemente da frequncia em que voc opera, voc pode dimensionar esse princpio de design para obter o mesmo desempenho”, disse Sakovsky.

Para ser implantada em campo, a antena precisa trabalhar em conjunto com um transceptor, para enviar e receber sinais, um plano de terra, para refletir as ondas de rdio, e outros componentes eletrnicos. Mas o pacote completo ainda muito leve, pesando apenas cerca de um quilograma. E a funcionalidade dupla exclusiva da antena significa que ela pode substituir diversas antenas mais pesadas em reas onde a implantao um desafio.

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