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受折纸启发的波导可以使卫星更轻、更容易发射
现代卫星依赖于电磁波导——一种在天线和发射器等组件之间传输高功率信号的中空结构。如今，这些波导通常由两端带有重型法兰的刚性金属管制成。虽然它们在地球上工作得很好，但它们的重量和刚度使它们远非太空任务的理想选择，在太空任务中，每公斤[…]受折纸启发的波导可以使卫星更轻、更容易发射，这一点首先出现在《Knowridge Science Report》上。
来源:Knowridge科学报告现代卫星依赖于电磁波导——一种在天线和发射器等组件之间传输高功率信号的中空结构。
如今，这些波导通常由两端带有重型法兰的刚性金属管制成。
虽然它们在地球上工作得很好，但它们的重量和刚度使它们远非太空任务的理想选择，在太空任务中，每一公斤都很重要，紧凑的包装至关重要。
受到折纸艺术的启发，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员开发了一种新型波导，可以折叠起来发射，然后在太空中展开。
这项工作由航空航天工程师辛宁和他的研究生领导，他们正在探索精心设计的折叠模式如何将传统刚性的太空硬件转变为轻质、可展开的结构。
这个想法是在 Ning 与一位专门研究电磁学的同事分享一些基于折纸的结构设计时产生的。
那次谈话引发了一个问题：折纸折叠技术可以用来创建可部署的电磁波导吗？
面临的挑战是大多数波导具有矩形形状，这对其性能至关重要。任何可折叠设计在部署后都需要保留矩形横截面。
Ning 从一件日常用品中找到了灵感：牛皮纸购物袋。该袋子的矩形底部类似于波导的凸缘，而侧面可以平坦地折叠并再次展开。
基于这个简单的概念，研究团队设计了两端都有矩形开口的可折叠管，然后转向更先进的波纹管状折纸结构，可以平滑地压缩和膨胀。
为了创建早期原型，团队在大张纸上打印了折叠图案，用厨房铝箔将其层压，然后手工折叠。
研究人员并不是随意设计波导的。相反，他们仔细匹配了商用波导的尺寸，以便可以直接比较性能。