Цифрова радіорелейна система терагерцового діапазону з використанням наноелектронних компонентів

Суть розробки полягає в створенні реальних передумов побудови цифрової радіорелейної системи терагерцового діапазону, що забезпечить якісне підвищення пропускної спроможності систем радіозв'язку.
Вперше в теоретичному плані проведено комп`ютерне та фізичне моделювання основних складових частин телекомунікаційної системи, а саме: субгармонійного змішувача для сигналу 130-134 ГГц і проміжних частот в діапазоні 1-5 ГГц та гетеродину з використанням радіоімпульсного помноження частоти на лавинно-прольотному діоді, на теоретико-множинному рівні сформульовані завдання дослідження цифрових радіорелейних систем терагерцового діапазону хвиль та складових частин з врахуванням нелінійних і шумів властивостей. Задачі вирішені із застосуванням сучасного програмного забезпечення, що дозволило уточнити вимоги до якісних показників (параметрів) і визначити вимоги до складових частин, виходячи з необхідності реалізації їх в наноелектронній елементній базі (нових багатошарових інтегральних технологіях);
Вперше в практичному плані проведені експериментальні дослідження макетного зразка цифрової радіорелейної системи терагерцового діапазону з використанням наноелектронних компонентів у складі: приймальний та передавальний радіотракти в діапазоні частот 130-134 ГГц, цифровий модем з пропускною здатністю до 155 Мбіт/с, розроблено проект гармонійного змішувача на основі багатошарової арсенід галієвої інтегральної технології на компланарних хвилеводах.

Основні характеристики і результати розробки полягають в тому, що на основі проведених досліджень створена цифрова радіорелейна система терагерцового діапазону, яка забезпечує передавання та приймання в діапазоні частот 130-134 ГГц цифрової інформації зі швидкістю до 1,5 Гбіт/с при дальності радіозв’язку в межах 1 км, розроблено проект методики розрахунку траси радіорелейної лінії в діапазоні частот 30-300 ГГц з використанням моделей ITU щодо розповсюдження електромагнітних коливань в терагерцовому діапазоні, в План використання радіочастотного ресурсу включено діапазон частот 130 – 134 ГГц для радіорелейного зв’язку згідно з Постановою Кабінету Міністрів України №838 від 05.09.2012 р.

Запропоновано та реалізовано нове технічне рішення детектора на дзеркальному діелектричному хвилеводі у діапазонах частот 53-74 ГГц, 78-120 ГГц, 118-180 ГГц, 175-275 ГГц ,на основі якого експериментально підтверджено правильність застосування принципів системної інтеграції радіотехнічних пристроїв із використанням дзеркального діелектричного хвилеводу в якості прототипу наноелемента, чим створені умови застосування нанотехнологій для побудови нового покоління телекомунікаційних систем терагерцового діапазону частот.