Разделы

Телеком Инфраструктура Мобильная связь Импортонезависимость Техника

Россияне освоили хитрый способ производства сверхдешевых антенн для сетей 5G и 6G, которых нет в России

В столичном МФТИ разработали технологию создания антенн для сотовых сетей пятого и шестого поколений при помощи 3D-печати. Разработка ученых позволяет до минимума снизить себестоимость таких антенн. Планируют ли они организовывать серийное производство, неизвестно. Тем временем, в России нет общедоступных сетей 5G, а мировой запуск сетей 6G запланирован лишь на 2028 г.

Антенны почти даром

Сотрудники Московского физико-технического института (МФТИ) сообщили CNews о разработке уникальной технологии производства антенн для сотовых сетей пятого (5G) и шестого (6G) поколений.

Созданная в МФТИ технология базируется на идее 3D-печати. Она позволяет сильно снизить себестоимость получаемых изделий, поскольку предполагает печать антенн не из металла, а из специального полимерного материала.

Технология заключается в нанесении специального сверхтонкого слоя металла с высокой проводимостью поверх отпечатанной на трехмерном принтере конструкции антенны. Итогом деятельности специалистов МФТИ, трудившихся над данным проектом, стала работоспособная антенна высокой точности.

Не качеством, так ценой

Работавшие над технологией ученые МФТИ не уточняют, способна ли пластиковая антенна с металлическим покрытием полностью заменить обычные антенны для сотовых сетей. На вопрос CNews, проводились ли испытания антенн и их сравнительное тестирование, представители института на момент публикации материала ответить не смогли.

ante600.jpg
Технология МФТИ может дать толчок развитию 5G-сетей в России в эпоху санкций

Таким образом, главным преимуществом нового детища МФТИ остается низкая себестоимость готовых изделий. «Хотя наш новый метод не может полноценно конкурировать по производительности с прямой металлической печатью, он может обеспечить производство надежных конструкций при чрезвычайно низкой стоимости», — сообщил руководитель лаборатории радиофотоники центра фотоники и двумерных материалов, доцент, заместитель заведующего кафедрой радиотехники и систем управления МФТИ Дмитрий Филонов.

Этапы производства

В основе разработки МФТИ лежит технология печати методом послойного наплавления. Такой тип 3D-печати называется FDM (Fused deposition modeling). В ее основе лежит принцип печати путем нанесения на изготавливаемую деталь последовательных слоев материала. Это самая распространенная технология трехмерной печати.

Метод производства антенн для сетей 5G и 6G состоит из четырех этапов. Первый заключается в непосредственной печати антенны на принтере. В качестве материала используется специальный проводящий полимер.

Второй этап подразумевает шлифовку поверхности получившегося изделия для улучшения ее гладкости. На третьем этапе на каркасе антенны устанавливаются вспомогательные электроды. Затем почти готовое устройство получает гальваническое покрытие.

Конкуренты наступают

Над антеннами для сетей 5G и 6G работают и другие российские вузы. Так, в июне 2021 г. ученые Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ) с кафедры телекоммуникационных систем запатентовали микрополосковую печатную антенну миллиметрового диапазона.

К преимуществам данной антенны относится в первую очередь ее компактные размеры, составляющие несколько миллиметров (точные значения разработчики не приводят). Поимо этого, она поддерживает рабочий диапазон частот в субтерагерцовой области спектра (75 – 110 ГГц).

Технология изготовления антенны, по данным Минобрнауки, совместима с существующими платформами, что «снижает себестоимость устройства по сравнению с аналогами и способствует быстрому запуску в массовое производство», утверждают представители Министерства.

Антенны для сетей, которых нет

На момент публикации материала не было известно, планируют ли специалисты МФТИ организовывать массовое производство своих пластиковых антенн. На вопрос CNews об этом представители института ответить не смогли. Также неизвестно, проявлял ли кто-нибудь из российской телеком-отрасли интерес к их разработке.

Юрий Соснин, «Астра»: С февраля мы испытываем на себе лавинообразный рост запросов на миграцию
Бизнес

Между тем, в России общедоступных сотовых сетей пятого поколения на 24 мая 2022 г. не существовало, хотя во многих других развитых странах ими покрыта большая часть их территории. Это связано со многими факторами, в том числе и с невозможностью получения операторами лицензий на использование оптимальных для 5G частот 3,4-3,8 ГГц. Они заняты военными и силовиками. У властей была идея отдать операторам частоты 4,7-4,9 ГГц, но из-за этого без сетей пятого останутся все, кто живет на расстоянии 300 км от границ с другими странами. Это связано с тем, что данный диапазон используется в военной технике в системах обнаружения «свой-чужой». В результате операторам приходится идти на различные маркетинговые ухищрения и выжимать все возможное из сетей 4G, появившихся в России еще в начале прошлого десятилетия.

Развитие сетей российских операторов связи и вовсе может остановиться, что приведет к еще большему отставанию от других стран по части распространения 5G. Из-за санкций компании Nokia и Ericsson больше импортируют в Россию свое телеком-оборудование, а это основные поставщики такого рода «железа». Отечественные аналоги у них хоть и существуют, но о массовом серийном их производстве речь пока не идет. Более того, из-за отсутствия нового «железа» в России скоро могут начаться перебои со связью по мере выхода из строя имеющегося у операторов оборудования. Первые масштабные сбои ожидаются летом 2022 г.

Что касается сетей шестого поколения, то они пока не существуют ни в одной стране мира. Их разработка началась лишь в 2019 г., и пандемия коронавируса COVID-19 немного затормозила этот процесс.

На май 2022 г. стандарты сетей 6G еще не были готовы. Над ними трудятся телеком-компании из многих стран мира, включая Китай и Южную Корею. В частности, в этом направлении работают Huawei, LG и Samsung. Последняя в 2021 г. показала первый прототип таких сетей.

Импортозамещение, Азия или «серый» импорт: где брать серверное оборудование
Импортозамещение

В том же 2021 г. на 6G обратила свое внимание и шведская Ericsson. По прогнозам Samsung, запуск сотовых сетей шестого поколения состоится в 2028 г.

6G-сети в России

В августе 2021 г. о 6G заговорили и российские власти, несмотря на то, что в стране нет 5G-сетей. CNews писал, что Минцифры начало работы по созданию в России сетей шестого поколения. Подведомственный Минцифры Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ) начал поиск исполнителя работ, в ходе которых будут исследованы перспективные беспроводные технологий связи, в числе которых 6G. На этот проект институтом выделено 225,6 млн руб.

В конце сентября 2021 г. стало известно, что затеянные МТУСИ поиски успехом, можно сказать, не увенчались. Работы по созданию сетей 6G в России перешли к другой «дочке» Минцифры – Российскому научно-исследовательскому институту радио им. М. И. Кривошеева (НИИ радио). Он оказался единственным, кто откликнулся на запрос МТУСИ. На этом основании конкурс формально был признан несостоявшимся.

Эльяс Касми