МОСКВА, 17 декабря. /ТАСС/. Ученые из России, Германии и Сингапура разработали интеллектуальный алгоритм, который позволяет оптимальным образом проектировать материалы, способные поглощать терагерцовое излучение в широком диапазоне частот. Эти материалы послужат основой для антенн 6G-связи, сообщил Центр научной коммуникации МФТИ.

"Вместо того чтобы начинать с известной геометрии антенны и надеяться, что она сработает, мы определяем требования к производительности устройства и позволяем алгоритму сконструировать те геометрии антенн, которые этому удовлетворяют",- пояснил инженер Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Михаил Лукьянов, чьи слова приводит Центр научной коммуникации вуза.

Как отмечают специалисты, ученые со всего мира работают над созданием технологий, необходимых для функционирования систем шестого поколения беспроводной связи. Они будут работать на частотах субтерагерцового диапазона, составляющих десятки и сотни гигагерц, что позволит им передавать данные со скоростью в сотни гигабит в секунду, но для этого необходимо создать очень чувствительные и компактные антенны.

Одним из препятствий для их создания является то, что хорошо подходящие для этого материалы, такие как графен или черный фосфор, обладают значительно более высоким сопротивлением, чем уже существующие компоненты приемников сигнала. Это ослабляет передачу сигнала от антенны к чувствительному элементу, сужает ее рабочий диапазон и ведет к высокому уровню шума.

Ученым удалось решить эту проблему при помощи подхода, который оптимизирует форму антенны для лучшего согласования сопротивления в очень широком спектре внутри терагерцового диапазона. При его разработке ученые применили метод обратного проектирования: сначала алгоритму задали требуемые свойства: желаемое сопротивление и полоса пропускания, после чего алгоритм сгенерировал набор оптимальных форм антенны.

Опираясь на этот подход, исследователи разработали антенну, которая обеспечивает стабильное полное сопротивление в 400 Ом в очень широком диапазоне частот, от 100 ГГц до 2 ТГц, что на 40% лучше аналогичных показателей для уже существующих приборов такого рода. Это открыло дорогу для умного проектирования и разработки антенн терагерцового диапазона под конкретные задачи, подытожили ученые. 

СингапурГерманияРоссия