Радиоинженеры разработали бумажную антенну для 5G

Ляонинский технический университет разработал бумажную антенну для 5G. Технология изготовления и результаты испытаний прототипа были опубликованы в китайском рецензируемом журнале Chinese Journal of Ship Research.

Разработка позиционируется как недорогое и масштабируемое решение для связи последней мили: материалы для производства такой антенны более чем на 95% дешевле аналогов, а также биоразлагаемы.

Авторы задались целью создать многоканальную «антенную систему, подходящую для сложных условий на кораблях», чего им удалось добиться. В статье ни слова не сказано о военном применении разработки. Между тем, газета South China Morning Post, сообщившая об этом, взволнованно рассуждает о том, каким прорывом станет бумажная антенна для военно-морского флота.

Вместо жестких подложек дизайнеры использовали доступную глянцевую фотобумагу толщиной менее 0,3 мм с нанесенной на нее методом трафаретной печати проводящей медной пастой.

«Используя дешевые подложки для фотобумаги, мы смогли найти разумный баланс между производительностью и ценой», — отмечают они.

Для компенсации влияния металлического корпуса корабля предусмотрен тонкий слой воздуха, стабилизирующий диаграмму направленности. Благодаря защитному покрытию антенна выдерживает влажность, соляной туман и многократные изгибы.

Четырехпортовая схема MIMO также обеспечивает передачу в двух диапазонах 5G (28 ГГц и 38 ГГц) с минимальными перекрестными помехами — лучше, чем −32 дБ. Лабораторные испытания показали эффективность излучения выше 80% при максимальном усилении 4,3 и 3,8 дБи (блок фокусировки).

Пожалуй, самое примечательное — это размер: 25 на 43 миллиметра. В отличие от жестких и дорогих аналогов, которые плохо сочетаются с изогнутыми поверхностями кораблей и требованиями малозаметности, его можно наносить в качестве наклейки на переборки или трубы.

Помимо кораблей, бумажные антенны могут найти применение в беспилотных летательных аппаратах, портативных терминалах связи, интеллектуальных складах и устройствах Интернета вещей.

"Экспериментальное тестирование антенны проводилось преимущественно в лабораторных условиях. Долговременная надежность и способность адаптироваться к реальным сложным условиям требуют дальнейших исследований", - делается вывод в статье.