 |
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: 522
Страна: Россия
| Студент ХГУ стал лучшим на международном конкурсе по логистике, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 21:54, 03.06.2026, Россия482 |
| Доклад второкурсника института менеджмента, экономики и агротехнологий ХГУ Исая Абрамова отмечен на международном конкурсе научных работ по логистике им. Валерии Ермаковой. Он состоялся в рамках XXI Международной научно‑практической конференции «Логистика – Евразийский мост» в Красноярске. |
| «ПравоЗнайка: Первые шаги» студентов ХГУ научит детей искать решения в правовом поле, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 15:52, 02.06.2026, Россия285 |
| Будущие юристы представили свой первый стартап, который учит школьников праву через игру. Проект «ПравоЕД» студентов четвёртого курса института истории и права Хакасского госуниверситета Ксении Шереметьевой и Георгия Дорофеева вышел в финал конкурса грантов Фонда содействия инновациям по программе «Студенческий стартап». |
| Глава Хакасии и ректор ХГУ обсудили параметры приёмной кампании – 2026, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 23:05, 30.05.2026, Россия146 |
| Накануне, 28, мая ректор Хакасского госуниверситета Татьяна Краснова встретилась с Главой РХ - Председателем Правительства РХ Валентином Коноваловым. Поводом для разговора стала грядущая приёмная кампания. Она стартует уже 20 июня. |
| В Алтайском ГАУ написали Агродиктант, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 22:19, 30.05.2026, Россия121 |
| Участниками Второго Всероссийского агродиктанта на площадке Алтайского государственного аграрного университета стали более 100 преподавателей и студентов. |
| В Абакане открылась выставка молодых художников из ХГУ, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 20:42, 30.05.2026, Россия95 |
| В Национальном центре народного творчества имени С.П. Кадышева открылась выставка учебных и творческих работ студентов и преподавателей института филологии и искусств Хакасского госуниверситета «Диалоги с цветом и карандашом». |
| ХГУ получил патент на дизайн-проект для кукольного театра, ХГУ им. Н.Ф. Катанова, 20:53, 27.05.2026, Россия323 |
| На промышленные образцы дизайн-проекта «Игровой набор для кукольного театра «Хакасские сказки»» получили патент студентки инженерно-технологического института Хакасского госуниверситета Елена Шинкарева, Елизавета Сад и Дарья Цивелёва. |
| Ожившая история: студенты ХГУ создали музей в миниатюре, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 20:37, 27.05.2026, Россия109 |
| Советские ёлочные игрушки, дома-ракушки, музыкальные народные инструменты, карманные календарики и открытки из детства, куклы народов России, игрушки послевоенных лет – эти и другие экспонаты представили студенты института непрерывного педагогического образования Хакасского госуниверситета на выставке «Музей в миниатюре». |
| Депутат Государственной Думы Даниил Бессарабов встретился с коллективом Алтайского ГАУ, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 20:40, 21.05.2026, Россия560 |
| В Алтайском государственном аграрном университете состоялась встреча депутата Государственной Думы, первого заместителя Председателя Комитета Госдумы по государственному строительству и законодательству, полномочного представителя Государственной Думы в Верховном Суде РФ, члена Генерального Совета партии «Единая Россия» Даниила Бессарабова с преподавателями и сотрудниками. |
| Команда чирлидинга ХГУ отметит 8-летие, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 20:36, 21.05.2026, Россия192 |
| В честь праздника завтра, 22 мая, группа поддержки «Cherry» даст отчётный концерт, программа которого не оставит равнодушным любителей спорта и зрелищ. Команда – победитель соревнований разного уровня и участник многих спортивных событий. |
| Эксперты из МГУ проведут День финансовой грамотности для студентов Хакасии, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 20:35, 21.05.2026, Россия219 |
| В Хакасском госуниверситете пройдёт образовательно-стратегический интенсив «Финансовая культура без границ: от экспертного диалога к студенческим практикам». На протяжении двух дней, 21-22 мая, гости из Московского государственного университета проведут с преподавателями и студентами встречи, посвящённые финансовой грамотности. |
| Молодые ученые Алтайского ГАУ предложили приемы идеального промтинга для работы с ИИ, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 23:48, 20.05.2026, Россия216 |
| В Алтайском государственном аграрном университете состоялся митап «Промпт-инжиниринг. Архитектура запросов для науки и инженерии», в ходе которого молодые ученые представили проекты по созданию промптов для эффективной работы с большими данными и решения агроинженерных задач с помощью искусственного интеллекта. |
| До старта приёмной кампании в Хакасский госуниверситет остался месяц, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 23:43, 20.05.2026, Россия261 |
| 20 июня ХГУ им. Н.Ф. Катанова начнёт приём документов для поступления. В этом году главный вуз Хакасии предлагает будущим абитуриентам 1555 бюджетных мест по более чем 120 направлениям подготовки высшего и среднего профессионального образования. |
|
|
