Современная электроника №4/2024

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 14 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 4 / 2024 ные в виде вектора ( подключённые к элементам схемы только с одной сто - роны ). Способы улучшений согласован - ности антенн для сверхвысокочастотных устройств связи представлены на рис . 10 ( без кабеля ) и рис . 11 с использованием участка коаксиального кабеля . Причём во втором случае разработчики призна - ют эффективность в увеличении рассто - яния для связи и уменьшении влияния сторонних факторов – помех разного свойства [10]. Устройство связи « паразитных элементов », разработанное в фирме Murata, соединяет питающую антенну с другими элементами более эффек - тивно , чем это возможно через свобод - ное пространство ( см . рис . 12). Представлена иллюстрация устрой - ства связи с паразитным элементом и эффекта в виде широкой полосы про - пускания сигнала и в целом – улучше - ния КПД антенны . Элемент ( рис . 12) по форм - фактору является крошечным устройством , но обеспечивает высокую производительность связи без использо - вания магнитных материалов , что было бы неуместно на сверхвысоких рабочих частотах . Элемент с низкими вноси - мыми потерями с одной стороны под - ключается между ВЧ - выходом радио - частотной электронной схемы устрой - ства и основной антенной . Другая сто - рона элемента подключается между противовесом ( заземлением ) и « пара - зитным элементом ». В результате инно - вация позволяет улучшить резонансные характеристики всей антенны . А это обе - спечивает эффективную работу в более широком диапазоне частот и в несколь - ких дискретных диапазонах [10]. На рис . 13 представлена схема под - ключения антенны без нового эле - мента . На рис . 14 – вид антенной кон - струкции с инновационным типом антенного элемента , улучшающим характеристики всей системы связи . Особенности новых элементов спутникового оборудования для системы IoT Компании Skylo и Murata в сотруд - ничестве работают над расширением доступности спутниковой связи для широкого спектра IoT- устройств и носимых устройств для обеспечения новых « прорывных » возможностей , запросов клиентов и вызовов завтраш - него дня . Команда Anritsu провела пер - вое тестирование спутника 5G NB-IoT в 2023 году [13]. На мировом рынке современной электроники решения от Skylo « бесшовной связи в одном модуле » оценили по достоинству ; ведущие OEM- производители и раз - работчики применяют их для обеспе - чения связи в разных условиях и зада - чах . На наших глазах создают новый класс систем Интернета вещей без усложнения конструкции и дополни - тельных затрат на оборудование . Skylo Technologies – поставщик услуг NTN, базирующийся в Маунтин - Вью , штат Калифорния (C ША ), позволяет смарт - фонам и сотовым устройствам IoT под - ключаться напрямую через действую - щие на орбите спутники . Устройства , подключённые через спутник , управ - ляются и обслуживаются коммерче - ской виртуальной сетью vRAN NTN Skylo, включающей облачную базовую станцию и ядро на основе стандартов 3GPP. С помощью совместимых сото - вых устройств связи доступна возмож - ность переключения между радиосвя - зью , организованной в разных слоях воздушного пространства ( атмосфе - ры Земли ), от зоны , отдалённой на 20 км от поверхности ( тропосферы ), до стратосферы , мезосферы , термосфе - ры , ионосферы к экзосфере – околозем - ной космической орбите для спутни - ков . А это уже « космические высоты » с расстоянием до Земли в 10 000 км и более . Таковы технологии , основанные на новейших стандартах RAN с под - держкой NTN и др . Околоземные сети (NTN) состоят из спутников геостацио - нарной экваториальной орбиты (GEO), средней околоземной орбиты (MEO) и низкой околоземной орбиты (LEO), а также систем на высотных платфор - мах (HAPS), в том числе могут исполь - зоваться беспилотные дирижабли или самолёты с высотой « полётного потол - ка » более 20 км , а также БПЛА и дро - ны [8]. NTN- элементы и модуль OpenMCU к спутнику NB-IoT Сочетание околоземной сети Skylo (NTN) с усовершенствованным , сверх - малым , маломощным сотовым IoT- модулем Type 1SC (LBAD0XX1SC) от Murata обеспечивает бесперебойное Рис . 10. Подключение антенного модуля к коммуникациям с волновым сопротивлением 50 Ом Рис . 12. Принцип включения нового антенного элемента Рис . 11. Подключение в виде элемента антенны участка коаксиального кабеля длиной 700 мм Незаземлённая область (FR 4) Заземлённая область ( Медь ) 60 мм 130 мм 15,5 мм Антенна 1 Антенна 2 ( паразитный элемент ) Широкополосная антенна Устройство связи с паразитным элементом Эффективность