3 июл 2023 295

Российские ученые разработали уникальную антенну для 5G

Ученые из СПбГЭТУ «ЛЭТИ» создали антенну, которая способна формировать и направлять сразу несколько лучей для передачи данных. Это позволяет увеличить пропускную способность сетей 5G и обслуживать больше абонентов одновременно. Кроме того, антенна способна подстраиваться под изменяющиеся условия передачи сигнала, например, к перемещению абонентов или к помехам от других источников.

Антенна ЛЭТИ предназначена, в том числе, для обеспечения Арктических районов спутниковой связью 5G. Для этого антенна должна быть способна работать в условиях низких температур, высокой влажности и сильных ветров. Поэтому прототип устройства выполнен из пластика с помощью 3D-печати и состоит из отдельных модулей, которые соединяются между собой.

Антенна ЛЭТИ имеет нетрадиционную конструкцию — не рефлектор, как принято, а плоский модуль, состоящий из множества антенн. Это позволяет сделать антенну более компактной, легкой и разборной, а также управлять характеристиками излучения с помощью полупроводниковых диодов.

Мы идем по пути гибридного решения, где управление лучами обеспечивается в аналоговой форме и в то же время с использованием многоканальных цифровых приемопередатчиков для обеспечения пространственного разделения лучей. Такой подход позволяет получить выигрыш в энергоэффективности и стоимости решения по сравнению с полностью цифровым, но при этом добиться расширенной функциональности по сравнению с антеннами без электронного управления, такими как обычная тарелка

— доцент кафедры микрорадиоэлектроники и технологии радиоаппаратуры (МИТ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Павел Туральчук.

Антенна ЛЭТИ имеет еще одно преимущество — она дешевле, чем традиционные антенны для 5G. По словам ученых, стоимость одной антенны составляет около 10 тысяч рублей, в то время как обычная антенна может стоить до 100 тысяч рублей. Это делает разработку ЛЭТИ более доступной и конкурентоспособной на рынке.

В настоящее время ученые ЛЭТИ продолжают работу над усовершенствованием своей разработки. Они планируют провести испытания антенны и оптимизировать ее дизайн.

Развитие 5G в России ведется в рамках национального проекта «Цифровая экономика». По планам, масштабное развертывание сетей запланировано на 2024 год. Однако для этого необходимо решить ряд проблем, связанных с выделением частот, сертификацией оборудования, обеспечением безопасности и импортозамещением. В настоящее время в России нет общедоступных 5G-сетей, а лишь несколько тестовых зон в крупных городах. Операторы связи и производители оборудования активно работают над созданием отечественных решений для 5G, в том числе на основе открытого интерфейса OpenRAN. Разработка ученых ЛЭТИ может стать одним из таких решений, которое повысит конкурентоспособность российского сегмента 5G на мировом рынке.