Физики из Шеффилдского университета разработали напечатанные на 3D-принтере радиоантенны, которые могут обеспечить более сильный сигнал мобильного телефона и более быстрое подключение к Интернету для людей, живущих в отдаленных районах.
Антенны миллиметрового диапазона (mmWave), которые были спроектированы, изготовлены и испытаны исследователями с факультета электроники и электротехники Университета Шеффилда, имеют радиочастотные характеристики, соответствующие тем, которые производятся с использованием традиционных технологий производства. Антенны, напечатанные на 3D-принтере, могут ускорить разработку новой инфраструктуры 5G и 6G, а также помочь открыть доступ к технологиям для людей, живущих в отдаленных районах , как в Великобритании, так и во всем мире.
Антенны, используемые в настоящее время для построения телекоммуникационных сетей, обычно медленны и дороги в производстве. Это препятствует инновациям, задерживает разработку прототипов и затрудняет создание новой инфраструктуры. Исследователи из Шеффилда разработали новую конструкцию, позволяющую делать радиоантенны намного дешевле и быстрее с помощью 3D-печати без ущерба для производительности. Этот метод означает, что антенны могут быть изготовлены всего за несколько часов, всего за несколько фунтов, но с такими же характеристиками, как и антенны, изготовленные обычным способом, создание которых обычно стоит сотни фунтов.
Ниже приведены некоторые 3D-графики поверхности, созданные в измерительной лаборатории. Эти графики показывают сравнение между традиционным образцом и 3D-печатной антенной, созданной командой из Шеффилдского университета. В антеннах используются наночастицы серебра, которые обладают превосходными электрическими свойствами для радиочастот и были протестированы на различных частотах, используемых в сетях 5G и 6G, вплоть до 48 ГГц. Их коэффициент усиления и характеристика во временной области, влияющие на направление и силу сигнала, который они могут принимать и передавать, почти неотличимы от тех, которые производятся традиционным способом.
Эдди Болл из исследовательской группы по коммуникациям в Университете Шеффилда сказал: «Эта конструкция, напечатанная на 3D-принтере, может изменить правила игры в телекоммуникационной отрасли . Она позволяет нам создавать прототипы и производить антенны для сетей 5G и 6G по гораздо более низкой цене. и намного быстрее, чем нынешние технологии производства.Эта конструкция также может быть использована для производства антенн в гораздо большем масштабе и, следовательно, иметь возможность покрывать больше областей и обеспечивать самые быстрые мобильные сети в тех частях мира, к которым еще не было доступа. »
Радиочастотные испытания антенны проводились с использованием ведущей в отрасли Национальной лаборатории измерений миллиметрового диапазона UKRI Университета Шеффилда. Измерительный комплекс mmWave может измерять системы на чипе и антенны до 110 ГГц, что имеет неоценимое значение для исследований в области связи, таких как исследования антенны , напечатанной на 3D-принтере.
