Международная группа при участии ученых из МФТИ и Университета ИТМО предложила способ повысить эффективность беспроводной передачи энергии. Для этого всего лишь необходимо направлять на принимающую электромагнитные волны антенну дополнительный сигнал, согласованный с поглощаемой волной по амплитуде и фазе. Исследователи также проверили эффективность своего подхода с помощью численного моделирования и прямых экспериментов. Соответствующая статья опубликована в Physical Review Letters.

Это не работает для хорошо настроенной антенны, адаптированной под имеющиеся в той или иной точке условия. Однако большинство реальных антенн во внелабораторных условиях не являются настроенными, поскольку условия распространения электромагнитных волн в атмосфере постоянно меняются. В случае «расстроенных» антенн дополнительный сигнал начинает оказывать заметное влияние. В ряде случаев, как показали расчеты, уровень полученной энергии может превзойти показатель пассивной антенны в несколько раз. Ученые объясняют это тем, что при подаче на антенну сигнала ее «собирающая способность» увеличивается и доля поглощенной энергии растет.

Физики также провели прямой эксперимент с двумя антеннами микроволнового диапазона, находившихся в 10 сантиметрах друг от друга. Одна излучала волны, а вторая пыталась принять их и передать по коаксиальному кабелю. На частотах более восьми гигагерц обе антенны работали как «настроенные», с выполненным условием согласования, и передавали энергию практически без потерь. Однако на меньших частотах доля отраженного излучения резко увеличивалась и адаптеры больше напоминали «расстроенные» антенны. В этом случае с помощью дополнительных сигналов исследователям удалось увеличить количество переданной энергии практически на порядок.

Подробнее на chrdk.ru