p Este novo design de lente de antena "gota d'água" para direcionar sinais de ondas de rádio foi desenvolvido por dois engenheiros de antenas da ESA e do Royal Institute of Technology da Suécia, KTH. p Da mesma forma que as lentes ópticas focam a luz, As lentes de guia de ondas servem para direcionar a energia das ondas de rádio eletromagnéticas em uma determinada direção - por exemplo, para enviar um radar ou um sinal de comunicação - e minimizar a perda de energia no processo.

p Lentes de guia de onda tradicionais têm um material dielétrico sensível à eletricidade complexo para restringir os sinais eletromagnéticos conforme desejado, mas essa lente guia de onda em forma de gota d'água - uma vez que sua placa superior foi adicionada - se reduz puramente à sua forma curva, direcionando os sinais através dela.

p Os inventores deste novo design de lente, que recebeu um prêmio de Melhoria Técnica ESA em fevereiro de 2017, gostaria de chamá-lo de lente gota de água porque seu formato se assemelha às ondulações produzidas por uma gota de água na superfície de um fluido.

p A falta de dielétricos neste projeto baseado em forma é uma vantagem, especialmente para o espaço - onde correriam o risco de liberar vapores indesejados no vácuo orbital.

p "A estrutura extremamente simples da lente deve torná-la fácil e barata de fabricar, abrindo caminhos para uma grande variedade de materiais potenciais, como plásticos metalizados, "explica o engenheiro de antenas da ESA, Nelson Fonseca.

p "Este protótipo foi projetado para a faixa de microondas de 30 GHz, mas a simplicidade de seu design baseado na forma também significa que deve ser aplicável a uma ampla faixa de frequência - quanto maior a frequência, quanto menor a estrutura, facilitando sua integração. "

p A ideia surgiu de uma sessão de brainstorming durante uma conferência, explica o engenheiro de antenas da KTH, Oscar Quevedo-Teruel:"Pegamos as lentes" Rinehart-Luneburg, "também chamada de lente geodésica, como nosso ponto de partida. Esta é uma lente cilíndrica de guia de ondas desenvolvida no final dos anos 1940, principalmente para aplicações de radar.

p "Queríamos o mesmo desempenho, enquanto reduz seu tamanho e altura. Então, a ideia que tínhamos era manter a curvatura funcional do design original dobrando-o sobre si mesmo, reduzindo seu perfil por um fator de quatro no caso específico do protótipo fabricado. "

p Este primeiro protótipo de uma lente de gota d'água foi testado nas instalações da KTH, Oscar acrescenta, para medir seus padrões de radiação, eficiência e ganho:"Embora uma lente de Luneburg convencional possa sofrer de perdas dielétricas elevadas, especialmente quando usado em frequências mais altas, este design mostra perda de sinal marginal graças ao seu design totalmente metálico. "

p Além das aplicações espaciais, como observação da Terra e comunicações por satélite em pequenos satélites, esta antena também atraiu a atenção de empresas não espaciais. A empresa Ericsson está estudando o uso do design compacto para as redes de telefonia móvel de quinta geração. O conceito também pode ser usado para radares de orientação na próxima geração de carros autônomos.