Габариты МЭМС-переключателя измеряются в долях миллиметра. Это ключевой элемент для проектирования беспроводных высокоскоростных сетей пятого поколения, которые характеризуются пропускной способностью в тысячу раз большей, чем 4G.
- Миниатюрное устройство предназначено для коммутации сигналов по цепям связи с высокой частотой. Компоненты, которые используются сейчас для сетей четвертого поколения, имеют более высокое энергопотребление, другие электромагнитные параметры, поэтому для 5G они не подходят, - рассказал "РГ" руководитель проекта, младший научный сотрудник Дизайн-центра проектирования микроэлектронной компонентной базы для систем искусственного интеллекта ЮФУ Алексей Ткаченко.
По его словам, такие устройства могут использоваться в спутниках, радарах, системах навигации и в медицинских приборах.
- В перспективе их внедрение будет способствовать развитию в нашей стране интернета вещей, машинного взаимодействия и систем интеллектуального управления. Все эти технологии для эффективной работы требуют высокоскоростной передачи данных по протоколам сетей 5G. Внедрение нашей разработки позволит повысить эффективность приемопередающих устройств, проектируемых для сетей пятого поколения, - добавил ученый.
Работу над новыми компонентами Алексей Ткаченко начал, еще обучаясь в аспирантуре ЮФУ. Перспективное направление подсказал научный руководитель, доктор технических наук Игорь Лысенко. Около года ушло на расчеты, моделирование, разработку математических моделей. Проект получил грант Фонда содействия развитию инноваций по программе "Старт-1", началась работа над прототипом устройства. Сейчас в команде четыре человека, уже зарегистрировано предприятие, которое будет заниматься выпуском новых МЭМС-переключателей.
- Так как устройство очень миниатюрное и применяется в СВЧ-диапазоне (диапазоне сверхвысоких частот), самой большой проблемой стало найти корпуса, в которые необходимо поместить наши переключатели. Коммерчески доступных вариантов в России не нашлось. Поэтому сейчас мы разрабатываем собственный вариант герметичных малогабаритных СВЧ-корпусов из жидкокристаллического полимера. В перспективе это позволит нам расширить линейку. Продукцией могут заинтересоваться и другие предприятия радиоэлектронной промышленности. Но, в первую очередь, это позволит нам самим не зависеть от других производителей, - пояснил Алексей Ткаченко.
По оценкам ученого, на доработку устройства, которое сейчас проходит испытания, потребуется еще около полугода. После этого изделие можно будет запускать в производство. Разработчики утверждают, что аналогов в России ему пока нет, а единственный зарубежный производитель выпускает переключатели с другими техническими характеристиками, уступающими новой российской разработке. Будущим продуктом ученых ЮФУ уже заинтересовались несколько предприятий страны.