Ученые ЛЭТИ разработали антенны, перспективные для использования в составе систем «Интернета вещей»

Ученые ЛЭТИ разработали антенны, перспективные для использования в составе систем «Интернета вещей»

Проект направлен на достижение технологического суверенитета в сфере массового производства компонентов для «умных» систем.

31.05.2024


«Интернет вещей» (IoT) – это направление развития техники, нацеленное на автоматизацию различных электронных систем, которые часто характеризуются термином «умные». Ученые оформили концепцию IoT только в конце XX века, но уже сегодня она активно внедряется в разные сферы жизни человека, включая «умные» кофеварки, электросчетчики, системы управления промышленным оборудованием, кондиционерами, «точками» доступа в интернет, системами управления транспорта, энергетической инфраструктурой, банкоматами и многими другими электронными устройствами. Внедрение IoT помимо повышения качества жизни, может также привести и к значительной экономии энергии, например, за счет автоматического отключения света и электроники.

Однако для того, чтобы устройства «Интернета вещей» эффективно взаимодействовали друг с другом и с человеком, их, помимо всего прочего, требуется обеспечить системами беспроводной связи. Причем активное внедрение IoT требует наличия на рынке массовых (а потому экономически эффективных) компонентов, обеспечивающих надежную беспроводную связь между «умными» устройствами на относительно небольшом расстоянии (дом, комната).

«Мы разработали ряд прототипов голографических антенн W-диапазона (75-100 ГГц). Принципы, на основании которых они синтезированы, в дальнейшем предполагается использовать при разработке металлодиэлектрических структур в составе таких многоабонентских систем, как, например, в приложениях «Интернета вещей». От существующих аналогов наши устройства отличает применение дешевых технологий производства, а также доступной в России компонентная база».

Доцент кафедры теоретических основ радиотехники (ТОР) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Любовь Михайловна Любина

Весь комплекс работ по проектированию будущих антенн, а также моделирование их характеристик и сборка прототипов выполнены силами инженеров кафедры ТОР. 

Измерения антенн проводились в Центре микроволновых и терагерцовых измерений ЛЭТИ, созданного в рамках программы развития СПбГЭТУ «ЛЭТИ» «Приоритет 2030» с помощью векторного анализатора цепей отечественного производства: он был предоставлен индустриальным партнером вуза – челябинской компанией «Планар».

Впервые прототипы антенн были презентованы на выставке разработок и исследовательского измерительного оборудования, которая проводилась в рамках XIII Всероссийской научно-технической конференции «Электроника и микроэлектроника СВЧ». Среди разработок ЛЭТИ там также были представлены система для неразрушающего контроля параметров фотонных интегральных схем и сверхмалошумящий оптоэлектронный СВЧ-генератор.

Проект по разработке антенн W-диапазона проводится в рамках программы развития университета «Приоритет 2030».