Японские исследователи разработали инновационный, малогабаритный радиомодуль, функционирующий на частоте 150 ГГц, предназначенный для обеспечения высокоскоростной передачи данных в мобильных устройствах. Данная разработка нацелена на применение в пользовательском оборудовании 6G.
Предложенная архитектура включает приемопередатчик с фазированной антенной решеткой и ряд ключевых технологических усовершенствований, направленных на решение проблем, возникающих при работе в диапазоне 150 ГГц. Это открывает перспективы для достижения беспрецедентных возможностей подключения в терминальных устройствах, значительно превосходящих возможности существующих сетей 5G (ITU, 2020).
Технология мобильной связи шестого поколения (6G) направлена на кардинальное улучшение беспроводных коммуникаций, обеспечивая скорость передачи данных свыше 100 Гбит/с, что существенно превосходит показатели 4G и 5G (FCC, 2019). Для достижения этих целей исследователи обращаются к D-диапазону (110–170 ГГц), предлагающему широкую полосу пропускания, необходимую для сверхскоростной связи.
Преодолевая сложности, такие как значительные потери сигнала и трудности в реализации ключевых компонентов, команда профессора Кеничи Окады из Токийского института науки, в сотрудничестве с NICT, разработала сверхкомпактный радиомодуль с антенной в корпусе, работающий на 150 ГГц. Прототип модуля имеет размеры 8,4 мм x 20 мм и продемонстрировал скорость передачи данных до 56 Гбит/с при энергоэффективности 150 мВт на элемент в режиме передачи.
Представленные конструктивные решения, включая фазовращатель с тройным сдвигом фазы и биактивный субгармонический смеситель, позволяют минимизировать энергопотребление и размеры модуля. По словам Окады, этот модуль открывает возможности для новых приложений, таких как мобильная виртуальная и дополненная реальность в медицинских операциях. Это достижение является важным шагом на пути к реализации потенциала 6G в различных областях применения.
