Как известно, чем выше частота, тем выше требования к гладкости поверхности антенн. В W-диапазоне, который будет использоваться мобильной связью 6G, качество изготовления металлических частей антенных решёток настолько критично, что их придётся печатать на 3D-принтерах.
Даже в этом случае неизбежны дефекты поверхности, обусловленные технологией лазерного спекания, которые могут повлиять на эффективность антенны. Степень их влияния исследовали в лаборатории радиофотоники МФТИ.
Учёные провели электромагнитное моделирование работы различных устройств в микроволновых диапазонах. "Так, прямоугольный волновод и микрополосковая линия выполняют функцию проводной передачи энергии из одной точки в другую, а рупорная антенна и патч-антенна передают её беспроводным способом. С точки зрения рабочего диапазона прямоугольный волновод и рупор работают в широкой полосе частот, а микрополосковая линия и патч-антенна — в узкой. Таким образом, в нашем исследовании мы покрыли все основные классы приборов, изготавливаемых как аддитивно, так и при помощи технологии печатных плат", — рассказал научный сотрудник лаборатории Владимир Бурцев.
Результаты экспериментов наглядно продемонстрировали, что шероховатости, ямки и т. п. дефекты размером более одной сотой от длины волны уже оказывают пагубное влияние на работу высокочастотных устройств.
В ходе исследований было создано программное обеспечение для электромагнитного моделирования с хорошим коммерческим потенциалом, благо применённые методы легко масштабируются на разные частоты и могут быть использованы не только для мобильной связи 6G.