Direkt zum Inhalt

Die fraktale Handy-Antenne


Nathan Cohen, Radioastronom an der Universität Boston, bog vor mehreren Jahren Drähte zu zackigen Formen wie der Sierpi´nski-Kurve oder der Kochschen Schneeflockenkurve. Dadurch brachte er nicht nur die Drahtlänge auf wesentlich kleinerem Raum unter, sondern durch die gegenseitige Beeinflussung der eng benachbarten Drähte entstehen Kapazitäten und Induktivitäten, die sich für das Abstimmen der Antenne oder die Erweiterung ihres Frequenzbereichs günstig auswirken können.

Eine Weiterentwicklung dieser Idee ist die Antenne in Form eines fraktalen Quadrates (Bild). Man zerlege ein Quadrat in 3x3 Teilquadrate, stanze das mittlere aus, verfahre mit den restlichen acht Teilquadraten nach demselben Muster, und so weiter. Das Plättchen paßt ins Innere eines Mobiltelephons, ist billiger als der übliche Gummistummel, gleichwohl leistungsfähiger und für weitaus mehr Frequenzen geeignet.

Eine teilweise Begründung für diese angenehmen Eigenschaften lieferten Cohen und sein Kollege Robert Hohlfeld in der Zeitschrift „Fractals“ (März 1999). Um alle Frequenzen gleich gut zu empfangen, muß eine Antenne erstens punktsymmetrisch sein und zweitens selbstähnlich, das heißt in allen Größenmaßstäben ungefähr gleich erscheinen. Und Selbstähnlichkeit ist eine charakteristische Eigenschaft von Fraktalen.


Aus: Spektrum der Wissenschaft 2 / 2000, Seite 107
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH

Kennen Sie schon …

Spektrum Kompakt – Pi ist überall - Die fabelhafte Welt der Mathematik

Häufiger als man denkt, schleicht sie sich in unseren Alltag ein: Die Kreiszahl Pi spielt nicht nur eine Rolle bei runden Flächeninhalten, sondern auch bei Lebenssimulationen, Streichhölzern oder Billardspielen - und obwohl sie seit jeher fasziniert, wirft ihr Vorkommen noch immer Fragen auf.

Spektrum - Die Woche – Die Kinder, denen die Nazis die Identität raubten

Kinder mit »gutem Blut« hatten im Nationalsozialismus keine Wahl: wer sich nicht eindeutschen lassen wollte, wurde zurückgelassen oder getötet. In der aktuellen Ausgabe der »Woche« beleuchten wir das Schicksal zehntausender verschleppter Kinder, die nie von ihrer wahren Herkunft erfahren haben.

Spektrum der Wissenschaft – Wie entstand das Leben?

»Wie entstand das Leben?« berichtet über die neuesten Erkenntnisse des Ursprungs des Lebens vom Gestein bis zur ersten Zelle. Außerdem im Heft: Wann entstanden erste Sterne und Galaxien?, Wie gelangen wir zu einer klimaneutralen Industrie?, Wie konstruiert das Gehirn die Welt?

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.