Ни одна базовая станция беспроводной связи не может работать без антенн – устройств, преобразующих информационный сигнал в электромагнитные волны, которые используются для приема и передачи информации.
«Сегодня на рынке есть различные недорогие типовые антенны стандарта 5G, например, китайского производства. Большой минус таких устройств в том, что они
обладают ограниченными радиочастотными характеристиками и действуют в определенной узкой полосе частот. Мы разработали новый тип антенны для систем 5G, которая использует дешевую компонентную базу и технологии изготовления. При этом наше устройство в отличие от существующих аналогов более универсально, то есть оно способно надежно работать в более широкой полосе, в частности, полностью перекрывать выделенный диапазон 4,8-5 ГГц», рассказывает заместитель заведующего кафедрой теоретических основ радиотехники по научной работе СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Любовь Любина.
В конструкции антенны ученые адаптировали принцип действия оптической системы Фабри-Перо для преобразования света, которая позволяет управлять лучом в очень узком диапазоне частот на значительном расстоянии, под особенности радиочастотного диапазона – это позволило достигнуть требуемой универсальности работы. Все компоненты устройства изготовлены из нержавеющей стали при помощи дешевой лазерной резки деталей, а пластиковый корпус получен с помощью методов 3D-печати.
Полученный макет антенны с уникальной конструкцией запатентован научными сотрудниками ЛЭТИ.
По словам исследователей, при наличии модуля управления, из нескольких разработанных устройств можно собрать сложносоставную антенну, действующую на
принципах MIMO (Multiple Input Multiple Output), которая отличается высокой пропускной способностью и энергоэффективностью. Такие антенны в отличие от
обычных передают и принимают сигналы от множества устройств одновременно.
«Мы создали макет антенны из отечественных компонентов для внедрения в массовое производство, себестоимость которого будет в несколько раз дешевле существующих аналогов. Разработка позволит России обеспечить собственными антеннами базовые станции, которые, в частности, используются в инфраструктуре мобильной связи и интернета», – поясняет Любовь Любина.
