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Wissenschaftler an der Polytechnischen Universität Tomsk haben ultrakleine Antenne für 5G-Mobilfunknetze entwickelt

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© Антенна ТПУ в сравнении с обычным смартфоном / tpu.ru

Die Wirksamkeit der Entwicklung wurde durch Tests in Japan bestätigt.

Am Donnerstag, dem 28. Januar, wurde bekannt gegeben, dass Wissenschaftler an der Polytechnischen Universität Tomsk zusammen mit ihren Kollegen an der japanischen Universität Gifu eine ultrakleine Teflonantenne für 5G-Mobilfunknetze der neuen Generation entwickelt und erfolgreich getestet haben.

Antennen aus Dielektrika bzw. aus nichtleitenden Materialien werden bereits in der Technik verwendet, aber die kompaktesten davon sind fünfmal größer als die Entwicklung von der Polytechnischen Universität Tomsk, berichtet der Pressedienst der Universität. Die Relevanz der Suche nach den Möglichkeiten zur Reduzierung der Antennengröße beruht auf der Tatsache, dass die Frequenz und Geschwindigkeit der Signalübertragung von diesem Parameter abhängen. Je kompakter die Antenne ist, desto höher sind die Frequenz und Geschwindigkeit der Signalübertragung.

Die russisch-japanische Entwicklung hat eine kubische Form und ist nur 1 Millimeter lang. Ihre Frequenz beträgt aber 300 Gigahertz. Darüber hinaus werden im Gegensatz zu den Gegenstücken keine zusätzlichen elektronischen Komponenten benötigt.

"Aufgrund der Materialeigenschaften und der Form des Teflonpartikels fokussiert die Entwicklung effektiv elektromagnetische Wellen. Berechnungen haben gezeigt, dass das Partikel in der Lage ist, die erforderliche Frequenz von 300 Gigahertz zu erreichen, was durch das Experiment bestätigt wurde", sagte Igor Minin, Professor des Fachbereiches für Elektrotechnik an der Polytechnischen Universität Tomsk und einer der Projektautoren.

Zum Testen nahmen unsere japanischen Kollegen zwei Prototypen von Teflonantennen und installierten sie in einem Abstand von 60 Zentimetern voneinander. Während des Experiments wurden der effektive Empfang und das Senden eines Signals mit einer Geschwindigkeit von 17,5 Gbit/s bei einer Frequenz von 300 Gigahertz festgestellt.

Die Wissenschaftler werden weitere Forschungen zur Suche nach neuen Materialien und geometrischen Formen von Partikeln durchführen, um die Geschwindigkeit und Frequenz der Informationsübertragung zu erhöhen.

Die Arbeit der Gruppe von den internationalen Wissenschaftlichen wird durch die Zuschüsse von der Polytechnischen Universität Tomsk und der japanischen Bank Softbank kofinanziert. Die Entwicklung wurde auf der internationalen Konferenz über Mikrowellentechnologien vorgestellt. Die Europäische Mikrowellenwoche 2020 fand vom 12. bis 14. Januar in Utrecht (die Niederlande) statt.

Es sei erwähnt, dass die Wissenschaftler an der Polytechnischen Universität Tomsk Ende Dezember zusammen mit den Forschern an der Universität Lille ein innovatives auf dem reduzierten Graphenoxid basierten Speichermaterial für Superkondensatoren synthetisiert haben, das im Vergleich zu seinem Gegenstücken eine 1,7-mal höhere Energiekapazität aufweist.