Новая технология призвана решить одну из ключевых проблем внедрения современных стандартов связи. Для обеспечения стабильного покрытия сетями 5G и будущего 6G требуется установка огромного количества дорогостоящих вышек. Альтернативой служат реконфигурируемые интеллектуальные поверхности, или умные зеркала. Эти устройства не отражают свет, а работают с радиосигналами, перенаправляя и усиливая их, тем самым улучшая качество связи без необходимости повсеместного строительства новой инфраструктуры. До сих пор основным препятствием для их массового использования была высокая стоимость производства, основанного на технологии изготовления печатных плат с применением травления и дорогого импортного оборудования.
Российские исследователи предложили инновационное решение, заменив традиционный процесс на 3D-печать. В качестве материала для основы умного зеркала был выбран ударопрочный полистирол — недорогой и доступный отечественный материал, который практически не искажает радиоволны.
На 3D-принтере ученые изготовили основу со сложной ячеистой структурой, после чего нанесли на нее проводящий слой из обычной медной фольги. Такой гибридный подход оказался чрезвычайно эффективным. Проведенные испытания показали, что созданный элемент умной поверхности обладает на 40% более широкой рабочей полосой частот по сравнению с существующими аналогами. Это прямо ведет к значительному увеличению скорости передачи данных для конечных пользователей.
Как отмечает младший научный сотрудник лаборатории беспроводных сетей ИППИ РАН Андрей Тярин, предложенная методика в пять раз дешевле зарубежных аналогов и не зависит от импортных поставок. Это создает предпосылки для скорейшего запуска отечественного производства реконфигурируемых интеллектуальных поверхностей. Ученые уверены, что их разработка ускорит внедрение передовых систем связи в России, а также станет основой для создания новых прототипов устройств, предназначенных для работы в действующих сетях пятого поколения.
Ранее ученые представили первый терагерцовый диод для сетей 6G.
