Учёные ЛЭТИ создали управляемую антенну для 5G-сетей с пониженной стоимостью и высокой эффективностью

Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ" разработали прототип управляемой антенны для перспективных систем связи пятого поколения. Как сообщили в пресс-службе вуза, новая антенная система использует принцип электронного сканирования, что позволяет передавать значительные объёмы данных с высокой скоростью в строго определённые направления. Разработка призвана повысить эффективность и снизить затраты на внедрение новых сетевых решений.

Отличительной особенностью антенны стала её гибридная архитектура. Она даёт возможность снизить общее количество цифровых приёмопередатчиков в составе системы, используя вместо них аналоговые фазовращатели. Благодаря фазовому сканированию, реализуемому с помощью изменения состояния этих аналоговых компонентов, система формирует необходимую диаграмму направленности с точностью, достаточной для подавляющего большинства телекоммуникационных задач. По словам младшего научного сотрудника кафедры микрорадиоэлектроники и технологии радиоаппаратуры Игоря Григорьева, такое инженерное решение заметно упрощает процесс проектирования и удешевляет производство оборудования без ущерба для его функциональности.

Учёные также сообщили о создании собственного контроллера и программного обеспечения, способных выполнять перестройку направления сигнала в режиме реального времени. Эти разработки позволяют одновременно передавать несколько сигналов в пределах спектра 5G, что открывает возможности для многоканальной передачи данных и гибкой адаптации систем связи к условиям внешней среды.

Структурно антенная система включает облучатель, фокусирующую линзу и перестраиваемую отражательную фазированную решётку, состоящую из сотни антенных элементов. Управление осуществляется с помощью аналогово-цифровых преобразователей, подающих напряжение на соответствующие участки конструкции. Эта схема обеспечивает высокую направленность сигнала и полное электронное сканирование пространства без использования механических приводов, что критически важно для современных мобильных и стационарных коммуникационных систем.

Созданная антенна, по мнению разработчиков, может найти применение в системах связи следующего поколения, включая гражданские, промышленные и оборонные сегменты. Представленная технология стала очередным шагом на пути к формированию отечественной технологической базы для 5G-инфраструктуры, позволяя снизить зависимость от иностранных компонентов и решений.