Ученые ЮУрГУ разработали новую антенну, работающую как в существующих стандартах сотовой связи (2G, 3G, 4G), так и в новом стандарте 5G.
В ЮУрГУ создали новую антенну для сотовой связи / ©Getty images
В Федеральной службе по интеллектуальной собственности на модификацию уже оформлен патент. Это не первый патент, поданный аспирантом ЮУрГУ Святославом Дударевым и его научным руководителем Денисом Клыгачем. В 2022 году они оформили патент «Двухдиапазонная всенаправленная печатная антенна с комбинированным возбуждением». Тогда в конструкции изобретения было две печатных платы. Излучатели на нижней плате работают в диапазоне 1,6-2,4 ГГц, который соответствует стандартам сотовой связи 2,3 и 4G. Излучатели на второй плате формируют диапазон 4,1-5 ГГц. Такие высокие частоты требуется для нового стандарта связи n79 5G, который постепенно вводят у нас в России.
«К первоначальной конструкции мы добавили плату с метаповерхностью, в виде массива из 45 вложенных друг в друга проводящих рамок. Благодаря этому массиву мы получаем увеличение в коэффициенте усиления антенны, что позволяет передавать и принимать сигнал на бо̀льших расстояниях», — объясняет аспирант третьего курса Святослав Дударев.
Полный переход на новый стандарт связи (5G) сопряжен с трудностями: старые стандарты связи еще долго не потеряют своей актуальности с приходом нового поколения, поэтому необходима антенна, совмещающая в себе несколько диапазонов связи.
«Мы можем собрать вертикальную решетку из разработанных нами антенн, расположив их одна над другой. Дальность действия такой антенной решетки будет намного больше, чем у одной антенны. Благодаря круговой диаграмме направленности, двум диапазонам частот, соответствующим стандартам 2-5G, одну антенную решётку можно будет использовать вместо нескольких направленных антенн разных диапазонов сотовой связи. То есть это выгодно экономически», – комментирует Святослав Дударев.
По новой разработке сделан доклад на конференции IEEE 8th All-Russian Microwave Conference RMC 2022 и опубликована статья. Также авторы изобретения активно печатаются в российских журналах, входящий в перечень ВАК. Исследования по данному направлению проводятся при поддержке Фонда содействия инновациям.
