MY.UAНовини
Вчені розробили масив трансиверів 5G із бездротовим живленням
Вчені розробили масив трансиверів 5G із бездротовим живленням

Вчені розробили масив трансиверів 5G із бездротовим живленням

Дослідники розробили інноваційний релейний трансивер із бездротовим живленням, який покращує покриття мережі 5G навіть у місцях, де з’єднання перешкоджає. Вчені з Tokyo Tech розробили інноваційну 256-елементну матрицю бездротового живлення для зв’язку 5G поза межами прямої видимості. Ця нова конструкція має ефективну бездротову передачу електроенергії та високу ефективність перетворення потужності, що може покращити покриття мережі 5G навіть у зонах з блокуванням зв’язку. Розширена гнучкість і зона покриття потенційно можуть зробити високошвидкісний зв’язок із малою затримкою доступнішим.

Зв’язок 5G на міліметрових хвилях, який використовує надзвичайно високочастотні радіосигнали (від 24 до 100 ГГц), є перспективною технологією для бездротового зв’язку наступного покоління, що демонструє високу швидкість, низьку затримку та велику пропускну здатність мережі. Однак поточні мережі 5G стикаються з двома ключовими проблемами. По-перше, це низьке відношення сигнал/шум (SNR). Високий SNR має вирішальне значення для хорошого зв’язку. Іншою проблемою є блокування каналу зв’язку, що стосується порушення сигналу між передавачем і приймачем через такі перешкоди, як будівлі.

Формування променя та рішення поза прямою видимістю

Формування променя є ключовим методом для зв’язку на великій відстані за допомогою міліметрових хвиль, який покращує SNR. Ця техніка використовує ряд датчиків для фокусування радіосигналів у вузький промінь у певному напрямку, подібно до фокусування променя ліхтарика в одній точці. Однак він обмежується зв’язком у зоні прямої видимості, коли передавачі та приймачі мають бути на прямій лінії, а отриманий сигнал може погіршитися через перешкоди. Крім того, бетон і сучасні скляні матеріали можуть спричинити великі втрати при розповсюдженні. Отже, існує нагальна потреба в системі ретрансляції без прямої видимості (NLoS) для розширення покриття мережі 5G, особливо в приміщенні.

Щоб вирішити ці проблеми, команда дослідників під керівництвом доцента Ацуші Шіране з Лабораторії майбутніх міждисциплінарних досліджень науки і технологій Токійського технологічного інституту (Tokyo Tech) розробила новий релейний трансивер з бездротовим живленням для 5G міліметрового діапазону 28 ГГц. спілкування (як показано на малюнку 1). Їхнє дослідження було опубліковано в Proceedings of 2024 IEEE MTT-S International Microwave Symposium.

Плата включає діоди з арсеніду галію, мікросхеми балунів, мікросхеми перемикача DPDT та цифрові мікросхеми. Ця схема генерує постійний струм із сигналу WPT 24 ГГц і одночасно перетворює РЧ-сигнал 28 ГГц у сигнал ПЧ 4 ГГц. Авторство: 2024 Міжнародний мікрохвильовий симпозіум IEEE MTT-S

Пояснюючи мотивацію свого дослідження, Шіране каже: «Раніше для зв’язку NLoS досліджувалися два типи реле 5G: активний тип і тип бездротового живлення. Хоча активне реле може підтримувати хороше SNR навіть з невеликою кількістю випрямлячів, воно споживає високу потужність. Тип бездротового живлення не вимагає спеціального джерела живлення, але потребує багатьох матриць випрямлячів для підтримки SNR через низький коефіцієнт перетворення та використовує CMOS-діоди з ефективністю перетворення потужності нижче десяти відсотків. Наш дизайн вирішує їхні проблеми, використовуючи комерційно доступні напівпровідникові інтегральні схеми (ІС)».

Технічні характеристики та результати випробувань

Пропонований трансивер складається з 256 випрямних матриць з бездротовою передачею енергії (WPT) 24 ГГц. Ці масиви складаються з дискретних мікросхем, включаючи діоди з арсеніду галію, і балуни, які сполучають збалансовані та незбалансовані (bal–un) сигнальні лінії, перемикачі DPDT і цифрові мікросхеми (див. рис. 2). Примітно, що трансивер здатний одночасно передавати дані та потужність, перетворюючи сигнал WPT 24 ГГц у постійний струм (DC) і сприяючи двонаправленій передачі та прийому 28 ГГц одночасно. Сигнал 24 ГГц приймається на кожному випрямлячі окремо, тоді як сигнал 28 ГГц передається і приймається за допомогою формування променя. Обидва сигнали можуть бути отримані з одного або різних напрямків, і сигнал 28 ГГц може передаватися або зі світловідбиванням з пілотним сигналом 24 ГГц, або в будь-якому напрямку.

Тестування показало, що запропонований трансивер може досягти ефективності перетворення потужності 54% і посилення перетворення –19 децибел, що вище, ніж у звичайних трансиверів, зберігаючи SNR на великих відстанях. Крім того, він досягає близько 56 міліват генерації електроенергії, яку можна збільшити ще більше, збільшуючи кількість масивів. Це також може покращити роздільну здатність променів передачі та прийому. «Запропонований трансивер може сприяти розгортанню мережі 5G міліметрового діапазону навіть у місцях, де з’єднання заблоковано, підвищуючи гнучкість встановлення та зону покриття», — зауважує Шіране про переваги свого пристрою.

Цей новий трансивер зробить мережі 5G більш поширеними, зробивши високошвидкісний зв’язок із малою затримкою доступним для всіх!

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Який птах відповідає вашому місяцю народження та що він символізує
TSN
2026-10-22T09:21:18Z
Що означає банка із сіллю біля входу: давня традиція та її сенс
GlavRed
2026-10-27T15:27:13Z
Одна хитрість допоможе зберегти сушені гриби надовго: що покласти в банку
GlavRed
2026-10-21T20:21:40Z
Погляньте на ці рослини: вони підкажуть ідеальне місце для свердловини
24tv
2026-10-21T19:27:59Z
Згадуватимете листопад як щось найкраще у своєму житті: шість знаків зодіаку вийдуть на новий рівень достатку
Gazeta UA
2026-10-31T06:33:20Z
Макарони з сиром, як у Джона Ледженда: в чому секрет американської запіканки
Gazeta UA
2026-10-31T05:00:24Z
Простоять усю зиму і не запліснявіють: як правильно сушити гриби
GlavRed
2026-10-22T23:42:49Z
Гороскоп на 27 жовтня: якому знаку зірки радять тримати гаманець закритим
Знай
2026-10-27T04:12:50Z
Тут катаються на вулкані з дошки, а в озері плавають акули: цікава країна, про яку мало хто знає
24tv
2026-10-21T19:42:45Z
З’їв десерт — і помер: турист помер через фатальну помилку в кафе
TSN
2026-10-21T19:51:48Z
Маск звинуватив ЗСУ в порушенні правил Starlink та заявив про обмеження
ГЛАВКОМ NET
2026-10-24T22:01:50Z
Зимовий час: коли треба перевести стрілки
ZN UA
2026-10-21T22:06:53Z
Сліпий, однорукий і марнославний: як адмірал Нельсон ризикнув життям заради безсмертної слави
24tv
2026-10-21T19:36:43Z
Радіодиктант-2026: що з ним не так? 10 запитань до мовознавиці
ГЛАВКОМ NET
2026-10-31T07:15:43Z
Повітряні сили повідомили, чим РФ уночі била по Україні
ГЛАВКОМ NET
2026-10-31T07:06:59Z
Мобілізація в Україні: коли можуть направити на ВЛК попри відстрочку
Политека
2026-10-21T20:00:10Z
Зрада та відьомство: як суд над королівською герцогинею став передвісником Війни троянд
Фокус
2026-10-23T15:27:41Z
Можна не вірити в бога, але отримати релігійне звільнення від використання ШІ на роботі
InternetUA
2026-10-31T07:00:17Z
Ford інтригує поверненням Escape: авто можуть запустити у 2029 році як електричний кросовер
Фокус
2026-10-28T18:21:29Z
Сімейний кросовер став майже спорткаром: Toyota показала незвичну автівку Crown Signia GT-S
Фокус
2026-10-29T16:42:56Z
Електромобіль як основне авто: що варто продумати до покупки
Топ Жир
2026-10-22T14:00:36Z
Капсулу часу ВАЗ-2109 1988 року з пробігом лише 2000 км продають у Дніпрі
Топ Жир
2026-10-22T17:54:29Z
Перший електрокар Bentley пройшов пекельні випробування: батарею обстрілювали сталевими снарядами
Фокус
2026-10-30T17:45:12Z
Помилка, яку роблять тисячі водіїв: чому не варто їздити з майже порожнім баком
GlavRed
2026-10-30T16:27:39Z
Mitsubishi воскресила Lancer Evolution: спорткар замінили електрокросовером чужого бренду
Фокус
2026-10-27T18:18:16Z
Ford розробив систему, яка ховатиме авто від крадіїв
ГЛАВКОМ NET
2026-10-28T02:48:09Z
Ігнорувати не можна: що потрібно зробити восени, щоб підготувати авто до зими
GlavRed
2026-10-21T17:18:42Z
Ракети вдарили по заводу "Протон" у Орлі: можливе влучання "Фламінго" чи Storm Shadow
Фокус
2026-10-23T16:46:25Z
У Києві пролунали вибухи
ГЛАВКОМ NET
2026-10-18T20:24:21Z
Смертельна ДТП у Бабаях: виїзд із другорядної дороги призвів до загибелі двох людей
Мій Харків
2026-10-22T11:43:17Z
В Росії розбився винищувач Су-30СМ — перші деталі
TSN
2026-10-21T17:12:04Z
В Уфі горить завод одного з найбільших нафтопереробних комплексів РФ
GlavRed
2026-10-31T07:12:29Z
У Харкові сталася масштабна пожежа на складі
ГЛАВКОМ NET
2026-10-31T07:12:15Z
На Кіровоградщині засудили адміністратора Telegram-спільноти про ТЦК
InternetUA
2026-10-22T20:43:00Z
Безпілотник Норвегії впав у Польщі: що відомо
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T21:54:17Z
Загинула внаслідок вибуху на вокзалі в Овручі. Згадаймо Лілію Павленко
ГЛАВКОМ NET
2026-10-31T07:03:30Z
"Мені боляче": Alyona Alyona показала живіт після зменшення шлунка
GlavRed
2026-10-26T08:55:38Z
Пийте каву правильно — житимете довше: дослідники виявили важливу закономірність
TSN
2026-10-18T21:21:58Z
Німецький метод проти конденсату: просто, дешево та ефективно для кожного
GlavRed
2026-10-26T17:06:22Z
Садівників закликали обприскати троянди молоком у жовтні – у чому причина
GlavRed
2026-10-26T11:27:50Z
Прорив у нейрохірургії: ШІ-агент Claude самостійно провів операцію на мозку живої миші
ZN UA
2026-10-31T06:57:59Z
Харківські лікарні втрачають лікарів: яких фахівців уже катастрофічно бракує
Знай
2026-10-31T05:12:45Z
Не можете заснути вночі?: 5 незвичних способів проти безсоння
TSN
2026-10-21T16:21:13Z
Який чай корисніший для серця: зелений чи чорний — пояснення експертів
TSN
2026-10-21T15:51:58Z
Сколіоз у дітей: ортопед - про те, чому наплічник і телефон не винні, а плавання й масаж не допомагають
Комсомольская правда
2026-10-25T13:04:01Z
"Не холостяк": Цимбалюк ефектно привів свою кохану на "Голос країни" і відповів на питання про весілля
Фокус
2026-10-26T02:49:05Z
Брітні Спірс збентежила фанатів: показала танець у прозорому спідньому
Фокус
2026-10-22T07:36:17Z
Розлучився після 25 років шлюбу: легенда "Ліверпуля" заручився із моделлю, молодшою на 16 років
Фокус
2026-10-21T18:33:33Z
"Збираю себе докупи": Ірина Федишин показала перше фото з лікарні після втрати доньки
24tv
2026-10-21T19:21:37Z
В очікуванні варварів: на чиєму ми боці у протистоянні Русі та Золотої Орди
Фокус
2026-10-31T06:30:06Z
Весь світ дивиться: найкращі фільми і серіали останніх років на Netflix
Фокус
2026-10-31T05:33:35Z
Відомий український продюсер захворів на рак: як він дізнався діагноз
Вива
2026-10-21T18:18:08Z
Софія Ротару звернулась російською до покійного чоловіка
Фокус
2026-10-23T12:33:51Z
Стас Шурінс вперше за багато років з'явився на публіці: який зараз вигляд має 36-річний співак
TSN
2026-10-25T11:36:04Z
Рубіо озвучив головну вимогу Росії для завершення війни
ГЛАВКОМ NET
2026-10-24T00:43:55Z
"Усі згодні з рішенням": Трамп заговорив про "пекельні санкції" проти РФ після повернення Габбарда до США
TSN
2026-10-22T18:55:53Z
Саміт на трьох не потрібен Пекіну: експерт розкрив, чому план Кремля вийти з ізоляції провалився
24tv
2026-10-21T20:21:23Z
РФ запустила балістику по Києву, прогриміли вибухи: що відомо
Фокус
2026-10-21T19:45:33Z
У США назвали "дуже серйозними" події довкола Конституційного трибуналу в Польщі
Европейская правда
2026-10-31T07:12:03Z
Британія готується до диверсій: запасаються бобами, вівсянкою, туалетним папером і трохи вином
Комсомольская правда
2026-10-31T07:09:53Z
Підірвали генерала Сарварова: агент ГУР "Фома" створив мережу, яка стежить за офіцерами РФ
Фокус
2026-10-23T20:07:00Z
Трамп зателефонував Маску та попросив скасувати обмеження Starlink для України — WSJ
ZN UA
2026-10-22T22:13:00Z
Лубінець назвав точний час припинення вогню в Олешках
ГЛАВКОМ NET
2026-10-24T18:43:46Z
Київ під ударом балістики, лунають вибухи: перші деталі
TSN
2026-10-21T19:51:52Z
Дрова можуть зіпсуватися навіть у дровітні: скільки років їх можна зберігати
GlavRed
2026-10-22T01:24:28Z
Київ здригнувся від вибухів: що відомо про нічну балістичну атаку
Фокус
2026-10-21T23:46:18Z
Знову атака балістики серед ночі: у Києві пролунала серія вибухів
24tv
2026-10-21T23:12:59Z
Відбулося 173 бої: у Генштабі заявили, що ЗС РФ здійснюють штурми на окремих ділянках фронту
Gazeta UA
2026-10-31T07:06:41Z
Оце так обігріли: чому малюки мерзнуть при +15 у київському дитсадку попри купу генераторів та інвертор
TSN
2026-10-31T07:06:20Z
Ранок під ударами на Дніпропетровщині: через атаки безпілотників загинула людина, поранено 18-річного юнака
5 UA
2026-10-31T06:57:49Z
Атака на критичну інфраструктуру Києва: Кличко повідомив про знеструмлення та перебої з водою
5 UA
2026-10-31T06:33:07Z
Карта бойових дій в Україні станом на 31 жовтня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-10-31T06:18:16Z
Світло вимикатимуть із самого ранку: як діятимуть графіки 25 жовтня
GlavRed
2026-10-24T20:49:00Z
Озвучено, як змінились ціни на олійна та зернові
AgroNews
2026-10-31T07:03:08Z
НБУ вилучає старі гроші з обігу: які купюри зникнуть з гаманців
Знай
2026-10-31T06:42:51Z
Чому кілька мільйонів українців можуть втратити гроші: Денисенко про злам Binance
GlavRed
2026-10-31T06:27:45Z
Vylor виводить на український ринок нові гібриди кукурудзи та соняшнику
Agravery
2026-10-31T06:21:52Z
В Україні нова хвиля зростання цін: які продукти стануть «золотими»
AgroNews
2026-10-31T06:09:44Z
Бізнес США відмовився приймати російський дизель
ГЛАВКОМ NET
2026-10-31T06:06:59Z
Пенсії перерахують автоматично: доплатять без заяв і черг
Знай
2026-10-31T06:06:08Z
Виплати пенсій: суд пояснив, коли ПФУ зобов'язаний віддати гроші за всі роки заборгованості
Политека
2026-10-31T06:00:07Z
Як зарядити телефон, коли немає світла: експерти розповіли про п'ять альтернативних способів
Политека
2026-10-21T19:21:26Z
Відома блогерка показала не те фото: її виправдання насмішило ще більше
Фокус
2026-10-23T11:12:47Z
Binance призупиняє виведення коштів через підозру зламу та крадіжці криптовалют
InternetUA
2026-10-31T07:15:04Z
У Wi-Fi-роутера є термін придатності: як зрозуміти, що час міняти пристрій
InternetUA
2026-10-31T06:33:15Z
Ось для чого цей дивний циліндр на зарядному кабелі: ви здивуєтесь, наскільки він важливий
TSN
2026-10-31T06:06:10Z
Вчені виявили кладовище планет-зомбі: воно може розповісти про майбутнє Сонячної системи
ZN UA
2026-10-31T05:18:50Z
Насправді вони ховаються в океані: ексрозвідник і адмірал США розповіли про підводні бази НЛО
TSN
2026-10-31T05:18:47Z
Вчені відтворили зовнішність обезголовленого чоловіка, похованого поблизу римського форту
ZN UA
2026-10-31T04:06:09Z
Apple пояснила, чому новий iPad mini залишився без 120 Гц
InternetUA
2026-10-31T04:03:04Z
Барселона — Алавес. Напередодні
Football.ua
2026-10-31T07:21:39Z
Мілан — Інтер: цікаві варіанти ставок на поєдинок Серії А
Football.ua
2026-10-31T07:18:28Z
Мілан — Інтер. Напередодні
Football.ua
2026-10-31T07:00:49Z
Каррік оцінив капітанські навички Бруну Фернандеша
Football.ua
2026-10-31T06:51:45Z
Манчестер Сіті — Брайтон. Напередодні
Football.ua
2026-10-31T06:36:14Z
Леванте — Атлетіко Мадрид. Напередодні
Football.ua
2026-10-31T06:33:50Z
Верес — Чорноморець. Напередодні
Football.ua
2026-10-31T05:51:12Z
Лівий Берег — Буковина. Анонс і прогноз на матч УПЛ 31.10.2026
Football.ua
2026-10-31T05:48:59Z
Манчестер Юнайтед планує підписати щонайменше одного новачка взимку — The Times
Football.ua
2026-10-30T22:42:48Z