IC693BEM321

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你能在一种曾经很常见的20世纪的技术中看到这样的对称性破碎：在电视机出现的早期的几十年，电视台使用双线带从屋顶的VHF天线上向电视机发送射频信号而不会有任何损失。产生RF的电流在两条导体中以相反的方向流动，相位也是相反的。因为平移对称性（两根导体是平行的），这两根导体之间的辐射相互抵消了，所以不会有净辐射进入周围的空间中。但如果你将两根导体的一端两边张开，那么它们就不再相互平行了，从而打破了其中的对称性，使得射频信号可以转换为电磁辐射。

　　这个英国的研究团队认为对称性破裂的概念解释了介电材料可以传输电磁波的原因。“到目前为止这一机制还没有得到很好地理解，”论文的主要作者Dhiraj Sinha说，这一项目也是他的剑桥大学博士后研究课题，而且他现在还是一件天线创业公司Oscion的CEO，该公司位于印度的大诺伊达。

　　电介质天线已经在使用中了，但对于片上使用来说还是太大了一点。所以Sinha及其同事并未选择现在已经有使用的介电材料，而是选择了压电薄膜。“通常的电介质天线受到了制造技术的限制，因为我们不能将介电材料做成薄膜。压电材料则可以做成薄膜的形式，而这些薄膜的厚度可以做到100到20微米之间。”Sinha说。

　　在他们的实验中，研究人员使用了沉积在压电薄膜上的两个相互交叉接触的压电滤波器，这种器件相似于现在智能手机中使用的晶振频率滤波器。当在对称模式受到激励时，它们表现得和普通的LC电路*一样，Sinha解释道。当在非对称模式下受到激励时，两个交叉接触中的一个受到了激励，而另一个则悬空激发，压电滤波器则作为单极天线，事实上，这在某种程度上就是马可尼在1900年所描述过的天线。

　　在GPS频率（1575.42 MHz）的实验表明，新天线有高达60%的效率（指RF射频信号的功率转换成电磁辐射信号功率的百分比）。Sinha提到他们的天线能够辐射1瓦特的功率，这对于大部分的便携式设备来说是绰绰有余了。

　　对于他们接下来的实验，他们会尝试制造用于更长波长的绝缘天线。“我们在考虑200-600MHz的频段，这是一个很有趣的频段，因为如果我们成功了，我们就可以将电视机的天线做得很小很小。”Sinha说。

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