Растущие объёмы передаваемых данных требуют от телекоммуникационных систем новых решений. Российские исследователи из СПбГЭТУ «ЛЭТИ» предложили экономически эффективную управляемую антенну для сетей 5G в миллиметровом диапазоне 28 ГГц — критически важном для развития связи нового поколения.
Современные технологии пятого поколения используют два диапазона: FR1 и FR2, последний из которых (24–52 ГГц) отличается высокой скоростью передачи, но требует более сложных и точных антенных систем. Полностью цифровые решения в этом диапазоне пока экономически затруднительны. Исследователи из ЛЭТИ предложили гибридную архитектуру, сочетающую аналоговое фазовое сканирование с цифровым управлением, что позволяет снизить стоимость и сохранить эффективность.
«Фазовое сканирование осуществляется за счёт изменения состояния аналоговых фазовращателей, что позволяет существенно снизить число цифровых приёмопередатчиков в системе»
– Игорь Григорьев, аспирант СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
Разработанный макет включает фокусирующую линзу, 100-элементную отражательную решётку и цифровое управление на базе 12-битных цифро-аналоговых преобразователей. Система способна точно настраивать диаграмму направленности, управляя параметрами каждого антенного элемента, а также подавлять ненужное отражение и усиление сигнала.
Испытания в безэховой камере подтвердили, что антенна способна излучать сигнал 5G в заданном направлении, а встроенное программное обеспечение позволяет гибко управлять характеристиками облучателя. В рамках проекта ЛЭТИ зарегистрировал программу для расчёта амплитудно-фазового распределения по апертуре ОФАР. Разработка ведётся в рамках молодёжного научного проекта 2024 года и открывает путь к масштабируемым и доступным решениям для сетей связи нового поколения.
Источник информации и фото: СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
