Теги → антенна
Быстрый переход

Европейский космос выбирает новый дизайн линзовых антенн

Как и оптические приборы, антенны для радаров и связи могут использовать линзы. Простейший пример у многих висит за окном в виде спутниковой «тарелки». Форма линзы в антенне может быть очень сложной для решения своих задач. Но самое поразительное, что в этой области осталось пространство для элегантных изобретений.

Линзовая антенна water drop (ESA)

Линзовая антенна water drop (ESA)

Европейское космическое агентство сообщило, что оно готовится использовать для связи и радаров в космических аппаратах новый дизайн линзовых антенн названных «водяной каплей» (water drop). Своё название эта линзовая антенна получила от схожести кривизны поверхности линзы со всплеском воды после падения капли на зеркальную поверхность жидкости: всплеск и разбегающиеся круги. Решение вышло не только элегантным, но и имеющим массу достоинств.

Утверждается, что форма линзы минимизирует потери энергии (рассеивание сигнала) с сохранением строгой направленности радиосигнала. Также линза производится без использования диэлектриков в конструкции, например, в виде пластика с металлизацией. Это упрощает производство и позволяет избавиться от такого нежелательного явления, как выделение диэлектриком газов в вакууме на орбите.

Линзовая антенна water drop с установленной защитной пластиной (ESA)

Линзовая антенна water drop с установленной защитной пластиной (ESA)

Не менее удивительно, что линзовая антенна «water drop» придумана двумя инженерами, которым стало скучно на конференции. Это инженер ESA Нельсон Фонсека (Nelson Fonseca) и инженер шведского Королевского технологического института (KTH Royal Institute of Technology) Оскар Кеведо-Теруэль (Oscar Quevedo-Teruel). В ходе мозгового штурма они таким образом модернизировали хорошо известную с 40-х годов прошлого века линзовую антенну Райнхарт-Люнеберга, чтобы уменьшить её размеры и вес не потеряв в рабочих параметрах (направленности, усиления и прочего).

Форма линзовой антенны Райнхарт-Люнеберга

Форма линзовой антенны Райнхарт-Люнеберга

По факту новая линзовая антенна стала в четыре раза меньше по профилю, чем взятая за образец первоначальная структура. При этом, чем меньше длина волны (выше частота), тем меньшего размера можно сделать линзовую антенну. Образец был создан для работы на частоте 30 ГГц. Подобное новшество будет с энтузиазмом воспринято для установки на небольшие спутники.

Далёкие от космоса компании также присматриваются к линзовой антенне — «водяной капле». Компания Ericsson предполагает использовать такие антенны для сетей сотовой связи 5-го поколения. Наконец, самоуправляемые автомобили также могут эффективно использовать подобные линзовые антенны в составе встроенных радарных систем.

Российская антенна позволит повысить скорость передачи данных в 5G-сетях

Исследователи из Томского политехнического университета (ТПУ) разработали особую антенну, которая, как утверждается, позволит поднять скорость передачи информации в мобильных сетях пятого поколения (5G).

Reuters

Reuters

Напомним, что в перспективе сервисы 5G теоретически смогут обеспечивать пропускную способность до 20 Гбит/с. Кроме того, радикально сократятся задержки.

Сообщается, что в разработке новой 5G-антенны, помимо специалистов ТПУ, приняли участие учёные Томского государственного университета (ТГУ) и их японские коллеги из Университета Гифу.

Для создания антенны исследователи использовали мезоразмерные диэлектрические частицы размером от 1 до десятка длин волн падающего излучения.

Макет диэлектрической кубической антенны / ТПУ

Макет диэлектрической кубической антенны / ТПУ

Предложенное решение обеспечивает сразу несколько преимуществ. Так, изделие отличается небольшими габаритами — около длины волны (от 1 до 5 мм). В конструкции отсутствуют металлические части, что обеспечивает хорошую электромагнитную совместимость. На выходе антенны отсутствуют открытые области — это обеспечивает её всепогодность.

«В процессе работ по фотонике мы установили закономерности формирования волнового фронта внутри диэлектрической частицы. Это позволило высказать идею об использовании этого подхода не только для формирования локализованных полей в ближней зоне, но и в дальней — то есть, использования мезоразмерных диэлектрических частиц в качестве аналога антенны», — говорят учёные. 

Российская антенна позволит принимать навигационные сигналы в условиях помех

Конструкторское бюро «Навис» разработало специализированный антенный комплекс, который обеспечивает возможность приёма навигационных сигналов даже в условиях «глушения». О новинке, как сообщает сетевое издание «РИА Новости», рассказал Игорь Лисовой, заместитель гендиректора КБ «Навис».

«Имитационные радиопомехи, повторяющие структуру системных сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, но содержащие при этом недостоверные данные, часто используются спецслужбами для борьбы с дронами. Мощные заградительные радиопомехи делают невозможным приём навигационных сигналов», — говорит господин Лисовой.

Для приёма спутниковых навигационных сигналов в условиях помех как раз и создан новый комплекс. Российская антенная система определяет источник помех и в дальнейшем исключает исходящие от него сигналы из общего потока поступающих данных.

Утверждается, что комплекс может обеспечивать работу различных навигационных систем в условиях «глушения» — ГЛОНАСС, GPS, Galileo и BeiDou.

Таким образом, новая система позволит защитить от сбоев, возникающих в результате влияния преднамеренных помех, навигационную аппаратуру, применяющуюся в критически важных сферах. О сроках коммерциализации предложенного решения, впрочем, ничего не сообщается. 

iPhone и iPad Pro 2019 года будут оснащаться новыми антеннами для улучшения качества связи

Компания Apple намерена использовать во многих устройствах модельного ряда 2019 года новую антенну, выполненную по технологии MPI (Modified PI). В настоящее время разработчик использует антенны с жидкокристаллическим полимером (LCP), устанавливаемые в смартфонах iPhone XS, iPhone XS Max и iPhone XR. Об этом заявил аналитик TF Securities Минг-Чи Куо (Ming-Chi Kuo). 

Аналитик говорит о том, что используемая в настоящее время технология с применением жидкокристаллических полимеров ограничивает радиочастотные характеристики антенн, что затрудняет их использование в высокочастотных диапазонах сотовой связи. Он также отмечает, что переход на новую технологию позволит повысить себестоимость и производительность новых гаджетов, анонс которых ожидается осенью этого года.

Несмотря на то, что переход на использование технологии MPI при производстве новых антенн является для Apple несложным решением, Куо считает, что LCP останется основным материалом, который будет использоваться при создании 5G-антенн для iPhone 2020 года. Он придерживается мнения о том, что к тому моменту производитель сможет решить проблемы, связанные с ограничением радиочастотных характеристик антенн, выполненных на основе LCP.

Аналитик также ожидает, что Apple начнёт применять материал LCP в будущих моделях iPad, которые будут появляться на рынке начиная с четвёртого квартала 2019 года. Ранее он упоминал о том, что новая модель iPad Pro с диагональю экрана 11 дюймов поступит в продажу в четвёртом квартале этого года. Кроме того, в начале 2020 года ожидается запуск производства нового iPad Pro с 12,9-дюймовым дисплеем. По словам Куо, новые модели iPad Pro будут оснащены гибкими печатными платами, в процессе создания которых используется технология LCP.

LG предлагает встраивать 5G-антенну в область экрана смартфонов

Южнокорейская компания LG, по сообщениям сетевых источников, разработала технологию, которая позволит интегрировать 5G-антенну в область дисплея будущих смартфонов.

Reuters

Reuters

Отмечается, что антенны для работы в мобильных сетях пятого поколения требуют больше места внутри мобильных устройств, нежели антенны 4G/LTE. Поэтому разработчикам придётся искать новые способы оптимизации внутреннего пространства смартфонов.

Одним из способов решения проблемы, по мнению LG, может стать размещение 5G-антенны в зоне экрана. Важно подчеркнуть, что речь не идёт об интеграции антенны в структуру дисплея. Вместо этого она будет размещаться на обратной стороне экранного модуля.

Отмечается также, что технология LG позволяет закреплять антенну 5G на тыльной панели корпуса аппарата (с внутренней стороны). Однако эту часть южнокорейская компания, скорее всего, будет использовать для компонентов системы беспроводной зарядки аккумуляторной батареи.

Добавим, что LG уже представила свой первый смартфон с поддержкой мобильной связи 5G. Им стал аппарат V50 ThinQ 5G с процессором Qualcomm Snapdragon 855 и сотовым модемом Snapdragon X50 5G. Подробнее об этом устройстве можно узнать в нашем материале

Vivo и Qualcomm создают передовые антенны для 5G-смартфонов

Компании Vivo и Qualcomm раскрыли детали сотрудничества, целью которого является разработка передовых антенн для мобильных устройств с поддержкой сотовой связи пятого поколения (5G).

Фотографии Reuters

Фотографии Reuters

Специалистам, как сообщается, удалось разработать и успешно интегрировать антенную решётку 5G в смартфон Vivo, выполненный в коммерческом форм-факторе. Решение предполагает использование миллиметровых волн и диапазона ниже 6 ГГц.

Отмечается, что достижение имеет очень большое значение, поскольку открывает путь для создания потребительских смартфонов с возможностью работы в сетях 5G. Ожидается, что выход подобных устройств состоится ближе к концу 2018-го — после запуска первых сегментов коммерческих сервисов пятого поколения.

Ранее сообщалось, что компания Vivo намерена использовать в своих 5G-смартфонах модем Qualcomm Snapdragon X50. С его помощью уже удалось показать скорость передачи данных в 4,5 Гбит/с.

Между тем на недавнем пленарном заседании группы по разработке технических спецификаций консорциума 3GPP были одобрены спецификации в составе стандарта Release 15 5G для автономной архитектуры (SA). Это очередной важный шаг на пути стандартизации технологии 5G. По сути, отрасль находится на пороге коммерческого внедрения 5G. 

Создана антенна для новой российской системы связи с аппаратами в дальнем космосе

Холдинг «Российские космические системы» (РКС), входящий в госкорпорацию Роскосмос, сообщил о разработке ключевых элементов для новой российской системы связи с аппаратами в дальнем космосе.

РКС

РКС

Речь идёт об антенной системе нового поколения, которая станет частью создаваемого в нашей стране сетевого наземного комплекса управления. Платформа обеспечит связью отечественные и международные научные миссии на любых расстояниях до границ Солнечной системы.

Наземный радиотехнический комплекс (НРТК) построен на базе новой 32-метровой антенной системы ТНА-32Л. Важной особенностью этой разработки является возможность объединения в кластеры — это позволит проводить высокоточные траекторные измерения, увеличивать объёмы принимаемой научной информации и повышать качество связи с космическими аппаратами, выполняющими межпланетные миссии.

Роскосмос

Роскосмос

Утверждается, что конструкция антенной системы предусматривает применение ряда передовых разработок. Это, в частности, формостабильная структура каркаса главного зеркала, шестикоординатные подвески типа гексапод, высокоэффективные антенно-фидерные устройства, прецизионные следящие электроприводы системы наведения и пр.

Сетевой наземный комплекс управления дальними космическими аппаратами, состоящий из кластеров НРТК на базе антенной системы ТНА-32Л, будет работать в Х- и Ка-диапазонах частот. Строительство опытного образца новой антенной системы начнётся в следующем году. 

В России создан роботизированный антенный комплекс для сопровождения ракет-носителей

Холдинг «Российские космические системы» (РКС), водящий в госкорпорацию Роскосмос, объявил о разработке дистанционно управляемого роботизированного антенного комплекса для автоматического сопровождения ракет-носителей космического назначения.

Платформа спроектирована на основе технологии использования фазированной антенной решётки (ФАР) и может работать с любыми типами существующих и перспективных телеметрических систем. При создании комплекса были разработаны унифицированные антенные модули — базовые элементы, из которых могут создаваться антенные системы различной эффективности. Основная версия антенны для нового комплекса состоит из 16 таких модулей, установленных на опорно-поворотном устройстве.

Главным преимуществом комплекса является высокая автономность. Антенна автоматически наводится на ракету-носитель по излучаемому сигналу бортовой телеметрической системы и сопровождает её.

Платформа даёт возможность с одного рабочего места управлять несколькими антеннами, расположенными на большом удалении по трассе полёта ракеты. Это существенно повышает качество и оперативность информационного обеспечения, и снижает время реакции персонала в случае возникновения нештатной ситуации.

Планируется, что новые антенные комплексы будут использоваться во время пусков с российских космодромов, предоставляя сведения о состоянии ракеты-носителя на всех участках полёта. 

Российские спутники обзаведутся трансформируемыми антеннами

Холдинг «Российские космические системы» (РКС), входящий в госкорпорацию Роскосмос, объявил о разработке трансформируемых антенных устройств для аппаратов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).

Изделие представляет собой радиолокатор с синтезированной апертурой. Антенна состоит из облучающего устройства, волноводного тракта и трансформируемого рефлектора. Облучающее устройство обеспечивает электронное управление диаграммой направленности, за счёт чего радиолокатор с синтезированной апертурой может работать в различных режимах обзора.

Конструкция рефлектора продумана таким образом, что его объём в сложенном виде не превышает 0,3 м3. Это позволяет компактно разместить устройство под обтекателем ракеты-носителя. После вывода спутника на орбиту рефлектор раскрывается, образуя правильный шестиугольник размером шесть на семь метров.

В качестве силового каркаса рефлектора используется трансформируемая ферменная конструкция параболоидной формы, на которой закреплено металлическое сетеполотно, образующее радиоотражающую поверхность.

РКС

РКС

Трансформируемые антенны сделают наблюдение за Землёй из космоса экономически более эффективным. В частности, предложенное решение позволит удешевить производство и эксплуатацию перспективных космических систем. Антенна позволит за сутки получать высокодетальное изображение 600 тыс. км2 земной поверхности и обследовать в обзорном режиме более 1,6 млн км2.

Первый радиолокатор нового типа планируется изготовить до конца 2017 года. Антенны будут применяться на ДЗЗ-аппаратах типа «Кондор-Э», разработанных АО «ВПК «НПО машиностроения». 

Необычные кремниевые наноантенны помогут в создании оптических компьютеров

Команда российских и американских физиков разработала перспективную наноантенну, способную рассеивать свет в желаемом направлении в зависимости от интенсивности падающего излучения.

Существующие оптические наноантенны позволяют управлять светом в достаточно широких пределах. Однако изменение этих характеристик в процессе использования невозможно. Свойствами новой разработки можно управлять динамически, что открывает совершенно новые возможности.

В исследованиях приняли участие сотрудники Московского физико-технического института (МФТИ), Университета ИТМО и Техасского университета в Остине. Специалисты  разработали устройство новой нелинейной наноантенны, которая позволяет изменять направление рассеяния света в зависимости от интенсивности падающей волны. Основой предлагаемого решения служат кремниевые наночастицы, в которых под действием интенсивного лазерного излучения происходит генерация электронной плазмы.

МФТИ

МФТИ

Достижение учёных, как ожидается, поможет в создании сверхбыстрых оптических компьютеров. Использование света вместо заряженных частиц позволит в перспективе увеличить скорость передачи и обработки информации на порядки.

«В данной работе мы сфокусировались на разработке наноразмерного оптического чипа размером менее чем 200 × 200 × 500 нм, то есть в разы меньше длины волны фотона, носителя информации. Новый элемент позволит менять направление распространения световых импульсов со скоростью в сотни раз большей по сравнению с электронными аналогами. Наше устройство может позволить распределять сигнал в два оптических канала с чрезвычайно коротким интервалом, что очень важно для современных систем телекоммуникации», — заявляют исследователи. 

У России появятся новые модульные антенны для связи с космосом

В «Особом конструкторском бюро МЭИ» («ОКБ МЭИ», входит в холдинг «Российские космические системы») разработана модульная антенная платформа с унифицированными интерфейсами и механическими элементами.

«Российские космические системы»

«Российские космические системы»

Новые антенные системы, созданные по модульному принципу, будут применяться для сопровождения пусков ракет-носителей, работы со спутниками и Международной космической станцией (МКС). Разработанная платформа позволит удешевить, упростить и ускорить размещение и модернизацию пунктов связи, поскольку для создания новой антенной системы с заданными характеристиками не потребуется проектировать её заново — достаточно будет подобрать необходимую комбинацию унифицированных модулей.

Специалисты «ОКБ МЭИ» разработали типовые зеркальные модули с диаметром от 1 до 16 метров. Кроме того, были существенно улучшены динамические, точностные и радиотехнические характеристики антенных систем.

«ОКБ МЭИ»

«ОКБ МЭИ»

Новые антенны могут работать при скорости ветра до 25 м/с и при температуре от плюс 50 до минус 50 градусов Цельсия. При этом они обеспечивают надёжные приём и передачу информации в диапазоне частот от 1 до 44 ГГц.

Предложенная платформа уже доказала свою эффективность в ходе строительства космодрома «Восточный». В частности, была проведена модернизация антенной системы ТНА-57 с диаметром зеркала 12 метров. Применение новых модулей позволило превзойти характеристики, заложенные в техническом задании: так, существенно улучшились скорость наведения,  ускорение и другие параметры. 

Передовая российская антенна обеспечит спутниковой связью транспорт и БПЛА

Объединённая приборостроительная корпорация (ОПК) сообщила о разработке компактного антенного модуля спутниковой связи, который, как утверждается, обеспечивает надёжную работу в экстремальных условиях и на высоких скоростях.

В отличие от традиционных спутниковых «тарелок», передовая российская разработка имеет плоскую обтекаемую форму. Благодаря этому антенный модуль может размещаться на самых разных подвижных объектах — от автомобилей и поездов до кораблей и беспилотных летательных аппаратов.

Модуль поддерживает устойчивый канал спутниковой связи независимо от положения в пространстве и на скоростях до нескольких сотен километров в час. При потере одного сигнала антенна сразу же подхватывает другой благодаря инновационным технологическим решениям, обеспечивающим постоянный обзор в 360 градусов: модуль одновременно «видит» весь спектр сигналов вокруг себя, независимо от направления движения, скорости и других условий эксплуатации.

ОПК

ОПК

Антенна может служить для спутникового управления беспилотниками, где обрыв сигнала даже на считанные секунды может иметь критические последствия и является недопустимым.

«Это по-настоящему прорывной продукт на рынке спутниковых систем связи. Модуль удобен, имеет компактные размеры, мобилен, может применяться на любых видах транспорта, благодаря особой плоской конструкции. Его можно установить на легковые автомобили, скоростные поезда, катера, воздушные суда — без существенной нагрузки по массе и без ухудшения их аэродинамических характеристик», — отметили в ОПК. 

Mitsubishi предлагает создавать антенны ретрансляторов из морской воды

Постройка антенн ретрансляторов — это затратный, громоздкий и растянутый во времени процесс. Многометровые железные фермы устанавливаются на фундамент — всё это требует длительной подготовки и не оправдано как временное решение. Чтобы уйти от процесса строительства антенн, в компании Mitsubishi Electric предложили и опробовали на практике интереснейший метод. В качестве приёмопередающей антенны был задействован столб морской воды. Солёная морская вода является проводником для тока. Чего-чего, а морской воды вокруг Японии хоть отбавляй.

Радио- и телетрансляцию можно развернуть на базе антенн из струй морской воды (Mitsubishi )

Радио- и телетрансляцию можно развернуть на базе антенн из струй морской воды (Mitsubishi )

В Mitsubishi разработали конструкцию ретранслятора с подачей в струю воды высокочастотного сигнала. Также создан канал для приёма сигнала, поступающего из водяной колонны. Разработка получила имя «Sea Aerial». Сопла подающей струю помпы изолированы, и высокочастотный ток не выходит за пределы комплекса с передатчиком. Такой комплекс можно буксировать катером к заданной точке  и разворачивать в считанные минуты. Для работы системы нужна только морская вода.

Общая схема конструкции и демонстрационная установка (Mitsubishi)

Общая схема конструкции и демонстрационная установка (Mitsubishi)

Предложенная Mitsubishi система прошла испытания в качестве ретранслятора эфирного телевидения. На практике выяснилось, что эффективность антенны из морской воды составляет 70 %. Порядка 30 % мощности теряется из-за худшей проводимости воды, если сравнивать её с проводимостью тока в металле. Компенсировать потери приходится с помощью увеличения мощности передатчика. Тем не менее, это допустимые потери, если учесть, что антенна в её традиционном виде больше не нужна.

В компании уверены, что данное направление станет хорошим бизнесом. Единственным ограничением будет служить то, что предложенная технология не подходит для высокочастотного сигнала. Сотовая связь и Wi-Fi проходят мимо. Впрочем, длину задействованной радиоволны определяет конфигурация сопла водяной помпы. Возможно, в компании смогут придумать что-то подходящее для ретрансляции высокочастотного сигнала.

Apple приступила к выплатам компенсаций владельцам iPhone 4 в связи с «антеннагейтом»

Ресурс 9to5Mac сообщил о получении некоторыми владельцами смартфонов iPhone 4 чеков на компенсацию в размере $15. Первые из чеков были выписаны 17 апреля с истечением срока действия 16 июля.

Apple iPhone 4

Эти чеки получат в качестве возмещения ущерба владельцы iPhone 4, зарегистрировавшиеся в качестве участников коллективного иска против Apple, поданного в связи с дефектом антенны смартфона. В качестве альтернативы по условиям соглашения пользователям был предложен бесплатный бампер, благодаря которому можно решить проблему «мертвой хватки». Общая сумма выплат компенсации компанией Apple составляет $53 млн.

Смартфон iPhone 4 вышел в июле 2010, и практически сразу начали поступать негативные отзывы о работе антенны, так как при касании нижней части левой стороны корпуса смартфона уровень сигнала заметно снижался вплоть до потери соединения. В связи с этим журнал Consumer Reports, выпускаемый американской некоммерческой организацией «Consumers Union» (Союз потребителей), предложил своим читателям повременить с покупкой iPhone 4.

Скандал из-за проблем с антенной iPhone 4, получивший имя «антеннагейт», был назван обозревателем CNN Дугом Гроссом (Doug Gross) крупнейшим провалом в IT-сфере в 2010 году.

Материалы по теме:

Источник:

Bounce WiFi Enhancer усиливает беспроводной сигнал в три раза

Развернуть домашнюю сеть Wi-Fi иногда оказывается не так просто, как это кажется на первый взгляд. Можно скачать с сайта производителя или интернет-провайдера инструкцию по настройке беспроводного роутера и даже заставить его работать должным образом, но далеко не всегда получается поймать сигнал в каждом уголке дома или квартиры.

Bounce WiFi Enhancer

Особенно туго приходится тем, кто хочет пользоваться сетью во дворе дома. Методом проб и ошибок владелец определяет идеальное место точки доступа, на котором обеспечивается уверенный прием для клиентских устройств, но вот беда, она при этом не вписывается в интерьер. Для того чтобы не терзаться выбором между эстетикой и функциональностью, создано устройство под названием Bounce WiFi Enhancer.

Эта маленькая игрушка усиливает беспроводной сигнал в три раза. Как можно догадаться, устройство предназначено для роутеров и точек доступа с внешними антеннами, иначе Bounce WiFi Enhancer будет просто негде закрепить, поддерживаются передатчики стандарта 802.11 a/b/g. В интернет-магазине Thinkgeek.com миниатюрный усилитель продается по цене 25 долларов США.

Материалы по теме:

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥