Направления исследований
Фундаментальные и прикладные работы по электродинамике, антенным технологиям и СВЧ-технике
Метаповерхности и метаматериалы
Метаповерхности — периодические структуры из электрически малых элементов, размер которых в 5–10 раз меньше рабочей длины волны. Изучение метаматериалов и метаповерхностей открывает широкие прикладные возможности: управление электромагнитным полем, компактные антенны, линзы с субволновым разрешением, поглотители, поляризаторы волн.
В рамках данного направления ведётся разработка антенных устройств для абонентских терминалов систем персональной спутниковой связи. Особое внимание уделяется оптимизации стоимости при обеспечении требуемых характеристик — метаповерхности позволяют добиться высоких параметров при низкой себестоимости изделий.
Источник: КиберЛенинка — Метаматериалы и метаповерхности, Коммерсантъ — Связь с метаповерхностью
Антенные решётки MIMO
MIMO (Multiple Input Multiple Output) — метод пространственного кодирования сигнала, позволяющий значительно увеличить пропускную способность канала. Передача осуществляется с помощью N антенн и приём M антеннами. Технология лежит в основе стандартов 4G LTE, 5G NR и перспективных сетей 6G.
Исследуются конфигурации Massive MIMO с числом антенн 64 и более, алгоритмы беамформинга, пространственного мультиплексирования и разнесённого приёма. Особое внимание — системам с поляризационным разделением каналов, обеспечивающим развязку не менее 20 дБ по кросс-поляризационной составляющей.
Источник: Radar Tutorial — MIMO радиолокация, Wireless-E — 5 технологий 5G
Численное моделирование: МКЭ и метод моментов
Численное решение задач электродинамики методом конечных элементов (МКЭ) реализуется в системах HFSS (Ansys), CST Microwave Studio и FEKO. Метод моментов применяется в программном комплексе ЭДЭМ («Электродинамика экранов из металла»).
Направление охватывает моделирование квадрифилярных спиральных антенн, микрополосковых антенн на диэлектрических подложках, антенных решёток. Компьютерное моделирование позволяет оптимизировать диаграмму направленности, входное сопротивление (50 Ом), КСВН, коэффициент усиления и полосу рабочих частот.
Распространение радиоволн и ЭМС
Моделирование каналов распространения в условиях многолучевого рассеяния, дифракции на зданиях и рельефе. Исследование влияния диэлектрических подложек на входное сопротивление конформных антенн. Оценка взаимных сопротивлений между антеннами в многоантенных системах.
Отдельное направление — электромагнитная совместимость бортовых антенн летательных аппаратов, оценка влияния ошибок изготовления антенны базовой станции GSM на её характеристики. Применяется как численное, так и экспериментальное исследование в безэховых камерах.
СВЧ-устройства и микрополосковые антенны
Проектирование микрополосковых антенн на основе полосковых проводников различной ширины. Квадрифилярные спиральные антенны для систем навигации с входным сопротивлением 50 Ом и круговой поляризацией. Гармониковые смесители V-диапазона с согласованной нагрудкой для миллиметровых волн.
Технология печатных плат позволяет реализовывать высокотехнологичные антенные устройства с заданным соотношением зазоров между проводниками. Ширина центрального проводника определяет входное сопротивление и рабочую полосу частот.
Антенные системы для БПЛА
Разработка широкополосных антенных решёток с круговой поляризацией для беспилотных летательных аппаратов. Устройство размещается в коробчатом корпусе с радиопрозрачной крышкой для эксплуатации в тяжёлых метеоусловиях.
По данным свежей публикации (Гаврилов и соавт., 2026): в диапазоне 3,4–3,6 ГГц достигнут коэффициент усиления более 19 дБ, коэффициент эллиптичности в пределах ширины главного лепестка более −3,2 дБ, КСВН менее 1,5. Результаты компьютерного моделирования хорошо согласуются с экспериментом.
Источник: Журнал РТС №1, 2026 — Широкополосная решётка для БПЛА