Вишку 5G дистанційно запитали лазерним променем

Компанії PowerLight Technologies і Ericsson розробили першу систему харчування для базової станції мережі 5G, що отримує енергію з лазерного променя, і продемонстрували її роботу. У разі, якщо між приймачем і передавачем лазерного променя виникає перешкода, система за долі секунди відключає потужний промінь, але завдяки джерелу безперебійного живлення базова станція продовжує працювати.

Інженери досить давно працюють над створенням технологій для бездротової передачі енергії на велику відстань і вже є демонстратори, що роблять це на практиці. Існують різні підходи до бездротової передачі, в основному застосовують лазери і мікрохвильове випромінювання. Проекти розрізняються по реалізації, але найчастіше в них використовується схема, при якій спочатку електрична енергія перетворюється за допомогою випромінювача в інший носій (лазерне або мікрохвильове випромінювання), а на боці приймача він перетворюється назад в електрику. В останні роки відстань передачі вдалося значно збільшити. Наприклад, у травні минулого року ВПС США в черговий раз запустили на орбіту безпілотний космоплан X-37B з сонячними панелями і мікрохвильовими випромінювачами для передачі енергії Сонця на Землю, правда, подробиці випробувань невідомі через секретність проекту.

Американські військові також виявляють інтерес до лазерної передачі енергії, і в 2019 році PowerLight Technologies разом з Науково-дослідною лабораторією ВМС США провели випробування нової системи, що зуміла встановити передачу 400 ват на відстань 325 метрів. Тепер компанія разом з виробником телекомунікаційного обладнання Ericsson продемонструвала цивільне застосування технології, запитавши від лазера базову станцію.

Базову станцію встановлено в підставі телескопічної штанги разом із джерелом безперебійного живлення. Зверху на ній розташовується приймач лазерного променя. У центрі приймача розташована фотоелектрична панель, що перетворює лазерне випромінювання в електрику, а з боків від неї по колу розташовуються 16 фотодіодів. Разом з 16 випромінювачами на іншому кінці вони утворюють уявний циліндр навколо основного променя для передачі енергії. Завдяки їм система може виявити, що якийсь об'єкт, наприклад, птах, потрапив всередину циліндра. У такому випадку система протягом декількох мілісекунд відключає основний промінь. Потім протягом декількох секунд передача відновлюється, якщо всередині кола на шляху променя знову немає ніяких перешкод.

На відео можна побачити, що інженерам вдалося запустити базову станцію від лазера, розташованого на іншому кінці гаражного двору (судячи з усього, відстань становила близько ста метрів або трохи більше). Компанії не розкривають параметри системи, але відомо, що на випробуваннях в 2019 році потужність передавача становила 2000 ват, а передана потужність - 400 ват. Також відомо, що мінімальна споживана потужність базової станції Ericsson Streetmacro 6701 становить 200 ватт.

Раніше ми розповідали про інше цивільне застосування лазерної передачі енергії. Американські інженери оснастили смартфон фотоелектричною панеллю, що дозволяє заряджати його лазерним променем з відстані в кілька метрів. У ньому також використовувалися бічні промені для забезпечення безпеки, але їх було в чотири рази менше.