В. А. Гоглев1, В. Е. Пониматкин2, Г. К. Ерин3
1–3 Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта (г. Калининград, Россия)

1 vladislav_goglev@icloud.com, 2 vponimatkin@kantiana.ru, 3 gleb.erin@gmail.com

Постановка проблемы. С развитием технологий 5G возникает необходимость в усовершенствовании антенных систем, работающих в УКВ-диапазоне, для обеспечения стабильной связи в условиях городской застройки. Для этого должны быть решены такие задачи, как снижение габаритных размеров антенн, расширение зоны покрытия и повышение эффективности излучения, особенно при многолучевых помехах.

Цель. Разработать и оптимизировать антенные системы, обеспечивающие высокие параметры излучения и компактные размеры, что позволит эффективно интегрировать их в современные мобильные сети и системы IoT.

Результаты. Предложены конструктивные изменения в антенных системах, включая использование спиральных излучателей, регулировку длины плеч и числа сегментов. Путем экспериментального моделирования подтверждено, что такие антенны демонстрируют устойчивую диаграмму направленности, снижение уровня помех, а также оптимизацию входного сопротивления на рабочих частотах. Отмечено, что разработанные прототипы показали улучшение характеристик в диапазонах частот мобильной связи.

Практическая значимость. Предложенные решения позволяют обеспечить качественную связь в условиях городской застройки, что делает их подходящими для использования в сетях 5G и IoT. Данные разработки могут быть внедрены в антенные системы мобильных операторов, а также служить основой для дальнейших исследований в области многоэлементных антенн.

Гоглев В.А., Пониматкин В.Е., Ерин Г.К. Моделирование и оптимизация антенных систем УКВ-диапазона для мобильных сетей связи // Антенны. 2025. № 2. С. 57–65. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202502-07

1. Степутин А.Н., Николаев А.Д. Мобильная связь на пути к 6G. В 2-х томах. Т. 1. Изд. 3-е. Москва–Вологда: Инфра-Инженерия. 2020.
2. Косогор А.А. Антенны, СВЧ-устройства и их технологии. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2023.
3. Долгов В.И., Никитин Ю.А. Современные методы электромагнитного моделирования. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2020.
4. ГОСТ 24375-80. Радиосвязь. Термины и определения [Электронный ресурс] / URL: http://docs.cntd.ru/document/1200015766 (дата обращения: 25.12.2024).
5. Altair FEKO. Руководство пользователя [Электронный ресурс] / URL: https://altair.com/feko (дата обращения: 03.12.2024).
6. Лебедев А.А., Гриньков С.Н. Теория и практика разработки антенн. СПб.: Наука. 2021.
7. Малинин Н.И. Высокочастотные устройства и их проектирование. Томск: ТПУ. 2023.
8. Иванов С.П. Спиральные антенны: основы проектирования. М.: Техносфера. 2022.
9. Комаров П.В., Сергеев А.И. Распространение радиоволн в условиях плотной застройки. Новосибирск: НГУ. 2021.