В ЛЭТИ создали адаптирующуюся к условиям антенну 5G

Доцент кафедры МИТ СПбГЭТУ "ЛЭТИ" Павел Туральчук

Пятое поколение мобильной связи появилось относительно недавно, всего лишь в 2019 году. В России же стадия перехода на новое поколение связи находится все еще на подготовительном уровне. Это происходит из-за того, что с новыми скоростями и пропускными способностями, появляется и потребность в антеннах, которые будут работать на этих частотах. В связи с новыми тенденциями, такими как увеличение пропускной способности скорости мобильной связи, требуются антенные решетки с расширенным функционалом.

Проект «Реконфигурируемая диаграммообразующая система для средств связи 5G» ученых кафедры микрорадиоэлектроники и технологии радиоаппаратуры (МИТ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» позволит увеличить пропускную способность с помощью гибридного подхода в антенной решетке, которая позволяет отслеживать передвижение приемника и увеличить скорость передачи.

«Созданный образец представляет собой компактную антенную решетку, которая состоит из элементарных ячеек. Каждая ячейка — это, по сути, отдельно взятая антенна, а антенная решетка объединяет между собой эти элементы. В саму антенную решетку встроен управляющий элемент - полупроводниковый диод, для того чтобы изменять свои излучающие характеристики. Для его контроля существует отдельная плата управления», – рассказывает доцент кафедры МИТ Павел Анатольевич Туральчук.

Особенность антенной решетки заключается в том, что она излучает радиоволны, которые изменяются в зависимости от движения или смены состояния принимающего устройства и адаптируются под него. Антенна выпускает несколько лучей и в зависимости от передвижения получателя, переключается с одного луча на другой.

Множество ученых заинтересованы в создании стабильных и доступных 5G антенн. К примеру, в 2020 году CEA-Leti (исследовательский институт электроники и информационных технологий, Гренобль, Франция), представили антенну RADIALL с высоким коэффициентом усиления (32 дБи) в полосе пропускания (57–66 ГГц) и обеспечивающую скорость передачи до 20 Гбит/с. В России ЭР-Телеком Холдинг в 2021 году проводили тестирования 5G в диапазонах 4,8–4,99 ГГц и 27 ГГц, с целью использовать «Широкополосный доступ в Интернет» для развития бизнеса.

«Если смотреть глобально, проект все равно будет как-то связан с системой связи, но они могут быть различного назначения. К примеру, изменение частот. Если сейчас проект предназначен для более низких частот, то в будущем будет возможность его использовать и на высоких частотах». – Доцент кафедры МИТ Павел Анатольевич Туральчук

В ближайшем будущем планируется работы по тестированию, оптимизации и доработки дизайна.

Разработка поддержана грантом конкурса научно-исследовательских опытно-конструкторских и технологических проектов СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Проект получил финансирование на реализацию в размере 600 тысяч рублей.