Compositi piezo-magnetici ingegnerizzati per antenne miniaturizzate indossabili

Responsabile: Carmen Galassi
Personale coinvolto: Carlo Baldisserri, Claudio Capiani, Davide Gardini

  • Data di inizio: 28/02/2012
  • Durata: 24 mesi
  • Finanziamento totale: 302 770 €
  • Bando: Piano Nazionale della Ricerca Militare, Ministero della Difesa – Proposta n. a2010.94
  • Coordinatore: Carmen Galassi (CNR-ISTEC)
  • Consorzio: 1 Istituto di ricerca (CNR-ISTEC) e 1 università (Università di Bologna, DEIS)

Scopo del progetto ANTENNA è lo sviluppo e la combinazione di materiali dielettrici e magnetici in compositi multiferroici, in vista di future applicazioni nel campo delle antenne miniaturizzate indossabili. Verrà studiato e approfondito l’uso di materiali magneto-dielettrici per la produzione di micro-dispositivi che offrano elevate prestazioni in termini di efficienza, larghezza di banda e adattamento d’impedenza.

I magneto-dielettrici a struttura periodica sono attualmente una tecnologia di frontiera per la miniaturizzazione di dispositivi elettromagnetici. In particolare, essi rendono possibile la realizzazione di antenne miniaturizzate ad alta efficienza per dispositivi che possono essere indossati. In confronto con substrati standard caratterizzati da alta permettività, i materiali magneto-dielettrici permettono una significativa riduzione delle dimensioni e una migliore efficienza radiativa grazie a una reiezione di campo molto più elevata. Inoltre, i materiali magneto-dielettrici permettono un minore confinamento del campo alla regione di alta permettività. Dato che il requisito di elevata permettività viene ridotto, è possibile ottenere un migliore accoppiamento di impedenza dovuto a una più elevata impedenza di ingresso dell’antenna in confronto con i substrati ad alta permettività. Tuttavia, la progettazione di tali antenne è un compito non banale che richiede un’analisi numerica ad onda intera della loro struttura, tenendo conto della natura anisotropa del substrato. La presente proposta mira ad incrementare il livello tecnologico rispetto al TRL 2, migliorando tecnologia ed applicazioni al livello del TRL 4. È previsto il testing di laboratorio su breadboard dei componenti prodotti.