​Учёные Томского политехнического университета вместе с японскими коллегами разработали сверхмалую антенну для сетей нового поколения 5G. Она крайне проста в изготовлении и примерно в пять раз меньше аналогов: ее размер всего около 1 мм для частоты 300 гигагерц. Возможность работы антенны на частотах 5G продемонстрировали эксперименты, проведенные в Японии группой профессора Синтаро Хисатаке на базе Университета Гифу. Результаты экспериментов были представлены ученым на международной конференции European Microwave Week 2020 (EuMW2020) в январе 2021 года. 

Стандарт связи 5G — это пятое поколение мобильной связи, отличающееся большей скоростью, пропускной способностью и возможностью одновременного подключения гораздо большего количества датчиков и смарт-устройств. Однако в большинстве стран, в том числе и в России, мобильная связь 5G пока недоступна большинству рядовых потребителей. 

«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», — говорит профессор отделения электронной инженерии ТПУ Игорь Минин. 

Ранее ученые предложили  использовать 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», — поясняет ученый. 

Во время недавнего эксперимента японские исследователи использовали два прототипа антенны из тефлона и протестировали их на прием и передачу радиоволн. Антенны были установлены на расстоянии 60 см друг от друга. 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», — отмечает Игорь Минин.​ 

Работа поддержана грантом по программе повышения конкурентоспособности ТПУ, экспериментальная часть исследования проводилась при грантовой поддержке японского банка Softbank. 

Фото: сравнительные размеры сотового телефона и прототипа антенны для сетей 5G 

Похожие новости

  • 20/02/2021

    На российско-британском форуме эксперт ТПУ рассказал о сотрудничестве с Университетом Heriot-Watt

    ​Директор Центра Heriot-Watt ТПУ Валерий Рукавишников принял участие в российско-британском форуме по транснациональному образованию. В своем выступлении он рассказал о 20-летнем опыте сотрудничества Томского политеха и Heriot-Watt University.
    732
  • 03/11/2018

    «Догнать и перегнать»: Россия потеснит Европу на рынке квантовой связи

    В мире началась вторая квантовая революция. Чтобы не остаться на обочине прогресса, Россия создает Центр квантовых коммуникаций в рамках Национальной технологической инициативы (НТИ). Здесь сосредоточат силы и ресурсы ведущих исследовательских центров и коммерческих компаний.
    1250
  • 19/02/2021

    "Купол" от ТУСУРа будет "разруливать" движение дронов и самолетов

    ​​Томский университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) и Фонд перспективных исследований в рамках проекта "Купол" создадут интеллектуальную систему управления опытным районом полетов беспилотных авиасистем (БАС) в Томской области, сообщил 18 февраля РИА Томск замгубернатора по экономике Андрей Антонов.
    304
  • 14/03/2019

    Российско-финская школа «Проектирование умных городов – применение блокчейн-технологий для устойчивых энергосистем»

    ​В Иркутске завершила работу российско-финская школа «Проектирование умных городов – применение блокчейн-технологий для устойчивых энергосистем».  Ее участниками стали студенты и преподаватели трех вузов: Томского политехнического университета, Иркутского национального исследовательского технического университета и Университета прикладных наук города Вааса (Финляндия).
    1733
  • 07/09/2020

    «Амбициозная задача — это основная движущая сила»: участник экспертной дискуссии Андрей Яковлев о работе ТПУ в период пандемии

    ​​​Врио ректора Томского политехнического университета Андрей Яковлев принял участие в экспертной дискуссии «Вузы нового поколения: адаптивность как конкурентное преимущество», которую организовал Благотворительный фонд Владимира Потанина на онлайн-площадке ТАСС.
    693
  • 01/06/2016

    Keysight Technologies и ТУСУР подписали договор

    ​​Компания Keysight Technologies и Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) в рамках XXI Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Научная сессия ТУСУР" подписали договор о передаче ТУСУРу лицензий на программное обеспечение компании Keysight Technologies для использования в учебном процессе при подготовке инженеров в области СВЧ-технологий и информационно-коммуникационных систем.
    2990
  • 01/04/2021

    В Томске прошли первые испытания навигатора для дронов, ищущих полезные ископаемые

     Специалисты Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) успешно провели первые испытания системы навигации для беспилотных летательных аппаратов, которая позволит создавать дроны для поиска полезных ископаемых, в частности, алмазов и железной руды.
    362
  • 25/12/2018

    Магистранты ТПУ разработали проекты по стратегии продвижения крупных IT-компаний Томска

    ​Первокурсники новых магистерских профилей Школы инженерного предпринимательства Томского политехнического университета «Цифровой маркетинг» и «Технологическое брокерство» с начала учебного года работали над созданием проектов по заказу реальных предприятий города.
    1660
  • 17/03/2021

    «Начинку» датчиков для беспилотников и высокочувствительный прибор для измерения разности напряжений разработали в ТПУ аспиранты из Вьетнама

    Электронные компоненты датчиков для автономной навигации беспилотников и высокочувствительный прибор для измерения разности напряжений разработали в Томском политехническом университете молодые ученые из Вьетнама Ло Ван Хао и Буй Дык Бьен.
    413
  • 24/12/2020

    Алексей Гоголев: «Мы сумели выполнить все обязательства и не снизить планку»

    И.о. руководителя Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ рассказал о достижениях коллектива школы в 2020 году, планах и задачах на следующий год.  2020 год в силу понятных причин стал для нас крайне непростым, но мы достойно выдержали удар, сумев выполнить все обязательства по грантам, программам, не допустить снижения основных индикаторов исследовательской деятельности.
    942