Ученые из России и Японии разработали антенны размером в миллиметр и протестировали их, показав, что они могут успешно принимать и передавать сигнал со скоростью 17,5 Гбит в секунду на частоте в 300 гигагерц. Результаты экспериментов были представлены исследователями на международной конференции European Microwave Week 2020 (EuMW2020) в январе 2021 года.
5G — это пятое поколение мобильной связи. Оно отличается большей скоростью, пропускной способностью и возможностью одновременного подключения намного большего числа датчиков и смарт-устройств, чем раньше. Однако пока что использование этой технологии ограничено. В большинстве стран, в том числе и в России, большинство рядовых потребителей доступа к ней не имеют. Однако исследования 5G сегодня активно ведутся. Ученые из Томского политехнического университета совместно с японскими коллегами занялись разработкой сверхмалой антенны для сетей нового поколения.
«Чем меньше размер антенны, тем с большими частотами она может работать, а значит, передавать сигнал на большей скорости. Именно поэтому есть потребность в уменьшении размера антенн для сетей нового поколения. Обычно антенны для 5G делают конической формы длиной 5-20 мм, и в них используются дополнительные электронные компоненты», — рассказал один из авторов исследования, профессор отделения электронной инженерии ТПУ Игорь Минин.
Ранее исследователи предложили применить в качестве антенны кубическую частицу из простого диэлектрического материала, например, тефлона. «Никаких других дополнительных элементов для передачи сигнала на требуется. За счет свойств материала и формы частицы она эффективно фокусирует электромагнитные волны. Расчеты показывали, что частица способна работать на нужной частоте в 300 гигагерц, что и показал эксперимент», — пояснил Минин.
Размер новых антенн был в пять раз меньше аналогов — всего около 1 миллиметра. В рамках эксперимента японские ученые применили два разработанных прототипа антенны из тефлона. Их протестировали на прием и передачу радиоволн. Антенны были установлены на расстоянии 60 сантиметров друг от друга. Оказалось, что они эффективно принимали и передавали сигнал со скоростью 17,5 Гбит в секунду на частоте в 300 гигагерц.
«В дальнейшем мы будем искать новые материалы, подходящие для антенн, и экспериментировать с формой частиц, чтобы можно было повысить скорость передачи и значения частоты», — поведал Минин.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
