 |
Ученые ЛЭТИ разработали «умную» СВЧ-антенну стандарта связи 5G
Постоянный рост объемов передачи информации с помощью беспроводных (мобильных) систем вызывает потребность в развитии телекоммуникационных технологий по всему миру. Этот фактор приводит к необходимости создавать новые более эффективные стандарты связи, которым соответствуют определенные диапазоны частот радиоволн. В частности, сегодня наиболее актуальным из них является пятое поколение мобильных систем связи – 5G, которое работает как в сверхвысокочастотном диапазоне (СВЧ), так и в диапазоне миллиметровых длин волн.
Однако для массового внедрения сетей стандарта 5G требуется обеспечить их соответствующей компонентной базой, недорогой в производстве и эксплуатации, а также способной работать в широком диапазоне частот (для стандарта 5G обсуждаются выделение частот в РФ – в двух диапазонах: 410 – 7125 МГц (FR1) и 24.250 – 52.6 ГГц (FR2)).
В текущих поколениях систем связи используются частоты, которые обеспечивают всестороннее покрытие радиосигналом на определенной территории. Проблемой, которая возникает в связи с переходом на стандарт 5G FR2 (диапазон миллиметровых длин волн), является тот факт, что сигнал значительно сильнее затухает в атмосфере. Поэтому для обеспечения определённой зоны высокоскоростной надежной связью в рамках стандарта 5G необходимо концентрировать энергию излучения в определенном направлении (там где находятся пользователи).
«Мы разработали прототип управляемой антенны 5G, которая в отличие от широко распространенных аналогов способна формировать несколько лучей и таким образом увеличить пропускную способность канала связи. Кроме того, электронное управление направлением лучей в зависимости от расположения приемных устройств обеспечивает наилучшее покрытие и качество связи». – Доцент кафедры микрорадиоэлектроники и технологии радиоаппаратуры (МИТ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Павел Анатольевич Туральчук
Прототип антенны состоит из трех основных элементов. Первый – это подрешетка излучателей. Она подключается к многоканальному приемопередатчику, который соответственно, передает и принимает радиосигналы. В свою очередь они попадают на второй элемент – проходную антенную решетку, представляющую собой массив из 100 антенных элементов (в форме квадрата 10 на 10 ячеек), который формирует сфокусированные лучи в заданных направлениях.
Управление направлением излучения осуществляется с помощью встроенных в антенную решетку полупроводниковых диодов, которые изменяют свои состояния в зависимости от приложенного управляющего сигнала. Набор управляющих сигналов задаётся с помощью специальной платы управления. Большинство элементов антенны собраны из отечественных или коммерчески доступных компонентов.
«В настоящее время инженерное сообщество рассматривает и реализует различные подходы к исполнению антенных систем в диапазоне FR2 стандарта 5G - от полностью цифровых, до аналоговых. Мы идём по пути гибридного решения, где управление лучами обеспечивается в аналоговой форме и в тоже 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 диаграммообразованием, а также расширенных функциональностей по сравнению с антенными без электронного управления (например, по сравнению с обычной “тарелкой”)», – поясняет Павел Анатольевич Туральчук.
Сейчас ученые приступают к проведению экспериментов по применению прототипа «умной» антенны. Разработки поддержаны грантом РНФ (№ 17-79-20374).
Проект по созданию антенны, адаптируемой к изменениям условий передачи данных, является частью работы ученых ЛЭТИ по созданию компонентов для телекоммуникационных систем стандарта 5G. Так, ранее исследователи разработали дешевую разборную антенну для обеспечения Арктических районов России спутниковой связью
Контактное лицо: Дарья Бодак
Компания: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
Добавлен: 22:38, 29.06.2023
Количество просмотров: 500
Страна: Россия
| Студентка ХГУ создала карманный учебник китайского языка, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 16:58, 15.01.2026, Россия105 |
| Карина Шипшина из инженерно-технологического института Хакасского госуниверситета приняла участие во всероссийском хакатоне «Creative Generation». На суд жюри студентка представила инновационное мобильное приложение «Meow Chinese» – карманный учебник для изучения китайского языка. |
| В Хакасском госуниверситете служит рота журналистов, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 16:50, 15.01.2026, Россия29 |
| День российской печати отмечают 13 января. Именно в этот день в 1703 году по Указу царя Петра I в России вышел дебютный номер первой российской печатной газеты «Ведомости». |
| В ХГУ создали сумки скифских воинов, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 21:49, 12.01.2026, Россия268 |
| Участники студенческого археолого-этнографического кружка (САЭК) института истории и права Хакасского госуниверситета воссоздали сумки скифских воинов и средневековых путников. Восстановить внешний вид изделий удалось благодаря археологическим находкам, изображениям и этнографическим параллелям. |
| ИМЭС отметил 30-летие масштабным юбилейным событием в кластере «Ломоносов», Институт международных экономических связей, 21:27, 04.01.2026, Россия135 |  |
| 19 декабря в инновационном кластере «Ломоносов» состоялось торжественное мероприятие, посвящённое 30-летию Института международных экономических связей. Юбилей стал самым крупным событием за всю историю вуза и объединил около 500 гостей — представителей органов власти, академического сообщества, партнёров, выпускников, студентов и друзей ИМЭС. |
| К проекту «Лига школ» присоединились Мурманск и Нарьян-Мар, Газпром нефть шельф, 15:31, 26.12.2025, Россия374 |
| Старшеклассники из Мурманска и Нарьян-Мара при поддержке «Газпром нефти» освоят востребованные профессии для промышленности будущего. Местные учебные заведения присоединились к образовательному сообществу «Лига школ», созданному компанией для подготовки нового поколения инженеров и технических специалистов. |
| Спортсменка из ХГУ стала призёром всероссийских соревнований по вольной борьбе, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:27, 28.12.2025, Россия630 |
| Алина Сагалакова из института естественных наук и математики Хакасского госуниверситета заняла третье место в весовой категории до 50 кг на всероссийских соревнованиях по спортивной борьбе памяти Героя труда Российской Федерации, заслуженного тренера СССР Д.Г. Миндиашвили (дисциплина – вольная борьба). |
| Студенты Хакасского госуниверситета получили премию главы региона, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 21:15, 24.12.2025, Россия122 |
| В преддверии Нового года в Хакасии состоялась традиционная торжественная церемония награждения учащейся и работающей молодёжи. В числе лауреатов премии главы республики – студенты ХГУ: Зарина Джумаева, Артём Попов, Татьяна Опарина. |
| В Алтайском ГАУ обсудили актуальные проблемы мелиорации, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 20:53, 23.12.2025, Россия439 |
| 23 декабря в Алтайском государственном аграрном университете состоялось расширенное заседание ученого совета Факультета природообустройства, совмещенное с Круглым столом «Современное состояние и перспективы развития мелиоративного комплекса Алтайского края и сопредельных территорий», приуроченного к 45-летию Факультета природообустройства. |
| Турклуб ХГУ вошёл в десятку лучших в России, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 20:46, 23.12.2025, Россия130 |
| Команда туристского клуба «Меридиан» Хакасского госуниверситета заняла седьмое место на чемпионате России по спортивному туризму в дисциплине «маршрут-лыжный». Участники преодолели живописный маршрут по Восточному Саяну и хребту Тункинские гольцы. За 20 дней ребята прошли более 200 километров. |
| Алтайский ГАУ украсился новогодней иллюминацией, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 12:37, 22.12.2025, Россия244 |
| К встрече нового 2026 года здание и сквер перед главным корпусом Алтайского государственного аграрного университета украсились новогодними гирляндами и светоконструкциями |
|
|
