Hitech logo

Идеи

Умная антенна для спутникового интернета снижает расход энергии в 10 раз

TODO:
Георгий Голованов6 мая, 13:06

Группировки спутников на низкой околоземной орбите готовы обеспечить мобильной связью все уголки планеты, но наземные терминалы дорого стоят и потребляют много энергии. Французский стартап Greenerwave работает над терминалом с «реконфигурируемой умной поверхностью», обещающей радикально снизить стоимость устройства при снижении расхода энергии в 10 раз. Она состоит из маленьких, настраиваемых компонентов, которые согласованно меняют направление и свойства луча, когда он отражается от поверхности.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Большинство современных сервисов спутникового интернета — Starlink или Eutelsat OneWeb — используют фазированные антенные решетки (ФАР), скопления маленьких антенн, которые определенным образом регулируют направление излучения. Они позволяют навестись на движущуюся цель, но взамен требуют сложной и дорогостоящей электроники, а также много электричества. Решение парижской компании Greenerwave — терминал на основе реконфигурируемой умной поверхности (RIS).

«Если ИИ — это мозг робота, то RPA — его руки». Что умеют программные роботы
Поскольку такая антенна не требует сложной электроники, ее себестоимость ниже, а энергозатраты меньше, чем у ФАС, в десять раз. Помимо этого, технология RIS открывает новые возможности спутникового мобильного интернета, например, в терминалах, установленных на кораблях и самолетах.

Технология RIS основана на использовании метаматериалов, в частности, метаповерхности, пригодной для управления электромагнитными волнами, пишет Spectrum. Она изготовлена из крошечных отражающих элементов, которые, регулируя свой электрический импеданс, меняют фазу волн, отскакивающих от них.

Важное отличие RIS от ФАС в том, что каждая антенна в фазированной решетке должна иметь отдельную микросхему. А у RIS запросы намного скромнее: достаточно простого переключателя, всего нескольких транзисторов. Это проще и дешевле. Обычные ФАС потребляют от 500 Вт до 1 кВт электроэнергии, тогда как антенна с метаповерхностью — всего 70 Вт.

С другой стороны, для точного управления такой антенной Greenerwave разработала сложное ПО — цифровую копию терминала, основанную на комбинации физических моделей системы и моделей ИИ, обученных на реальных рабочих данных. Эта копия используется для расчета изменения отражающей способности поверхности.

Начать продажи терминалов Greenerwave планирует в конце этого года. Вместе с спутниковой компанией Intelsat она намерена выпустить собственный, более дешевый терминал. Кроме того, ведется работа над терминалами для сетей 5G.

Инженеры из Шотландии разработали первую в мире антенну для беспроводной связи на этой частоте. Она отличается компактностью и способна обеспечивать сверхбыструю передачу данных с высокой степенью надежности.