Связь с метаповерхностью: будущее беспроводных сетей

Новости науки

Электродинамика нового поколения для надежного соединения в труднодоступных местах

Российская инновационная компания активно разрабатывает и исследует метаповерхности — уникальные сетчатые структуры, предназначенные для создания передовых спутниковых и беспроводных коммуникационных сетей нового поколения.

Проведение испытаний антенны на метаповерхностях в безэховой камере
Проведение испытаний антенны на метаповерхностях в безэховой камере.

Технологическая компания «Мэтрикс вейв», резидент инновационного центра «Сколково», целенаправленно работает над будущим коммуникаций. Ее деятельность сфокусирована на исследованиях и разработке антенных систем для абонентских терминалов персональной спутниковой связи. Эти терминалы служат для подключения к спутниковым сетям, обеспечивая доступ в интернет и мобильную связь даже в удаленных местах, где традиционные сотовые сети недоступны.

Стандартный абонентский терминал представляет собой компактную плоскую панель толщиной 7–10 см и размерами примерно 60 х 90 см. Его устанавливают на крыши транспортных средств — автомобилей, поездов и других подвижных объектов. В составе терминала ключевую роль играет антенна, отвечающая за прием и передачу радиосигналов между спутником и пользователем, а также модем и радиочастотные блоки.

Абонентский спутниковый терминал
Абонентский спутниковый терминал.
Тонкая спутниковая антенна
Тонкая спутниковая антенна.

В России активно развивается инфраструктура спутниковых систем коммерческого назначения, которые в будущем потребуют массового внедрения абонентских терминалов. Например, в рамках федерального проекта «Комплексное развитие космических информационных технологий» («Сфера») планируется создание глобальной инфокоммуникационной системы, включающей около 600 спутников. Параллельно формируется многофункциональная система персональной спутниковой связи «Гонец» на базе низкоорбитальных аппаратов. Ожидается, что эти низкоорбитальные группировки войдут в опытную коммерческую эксплуатацию в 2026–2027 годах, что и обусловит значительный спрос на абонентские терминалы.

Определение ключевых направлений

Инженерный состав «Мэтрикс вейв», возглавляемый генеральным директором Алексеем Космыниным, включает выпускников ведущих российских технических университетов. Их многолетний опыт в области СВЧ-радиоэлектроники, где происходит прием и передача спутниковых сигналов, лег в основу многочисленных технологических разработок, в том числе для спутниковых систем. В 2019 году, с целью реализации своих инновационных идей, команда основала собственную компанию, сосредоточившись на одном из наиболее перспективных направлений — низкоорбитальных системах связи.

«Для создания компании требовался стартовый капитал, который удалось привлечь в 2019 году», — рассказывает Алексей Космынин. — «Еще один год мы посвятили глубокому анализу рынка, изучению текущих проектов, выявлению актуальных задач и, что самое важное, исследованию технологий, которые развиваются мировыми лидерами и которые могли бы быть успешно внедрены нашей командой».

Обнаружив отсутствие отечественных абонентских терминалов для массового использования в спутниковой связи, инженеры «Мэтрикс вейв» приняли решение сосредоточиться на решении этой проблемы. «Мы определили нашу первоочередную задачу — разработку абонентского терминала для российских спутниковых систем, включая низкоорбитальные группировки», — вспоминает Космынин.

Почему выбор пал на метаповерхности

В поиске оптимального решения команда тщательно изучила существующие наработки: научные статьи, патенты и диссертации. В результате анализа стало очевидно, что наиболее эффективный путь лежит через использование метаповерхностей.

Инновационная сетчатая структура
Инновационная сетчатая структура.
Распределение поля в ближней зоне, формируемого метаповерхностной структурой. Соответствует линейной поляризации и направлению луча по нормали
Распределение поля в ближней зоне, формируемого метаповерхностной структурой, с линейной поляризацией и лучом по нормали.
Виктор Лебедев
Виктор Лебедев

Виктор Лебедев - политический обозреватель из Ярославля с 8-летним стажем. Специализируется на анализе международных отношений и региональной политики центрального федерального округа.

Обзор последних событий в мире шоу-бизнеса