Малые спутники весом от 10 до 100 кг делают эту связь еще гибче и масштабируемее.

Но у них есть слабое место — они не всегда могут принимать сигналы в разных поляризациях.

Спутники общаются с Землей с помощью радиоволн. Некоторые из них закручиваются по спирали — это так называемые круговые поляризации.

В зависимости от направления вращения они бывают правыми (RHCP) и левыми (LHCP). Легкие спутники на десятки килограммов обычно ловят только одну поляризацию, а более тяжелые аппараты тратят много энергии, чтобы принимать обе.

Команда под руководством доцента Ацуси Ширанэ из Токийского института науки (бывшего Токийского технологического института) придумала, как решить эту проблему.

Они создали микрочип для связи в Ka-диапазоне, который умеет независимо обрабатывать оба типа поляризации — то, что раньше было невозможно.

Разработка велась совместно с японской компанией Axelspace, а результаты представили на IEEE ISSCC 2025 — одной из главных конференций по микроэлектронике.

Обычные спутниковые приемники не могут разделять правую и левую поляризацию, — объясняет Ширанэ.

Мы встроили в чип специальный переключатель — квадратурный гибрид. Он разбивает сигнал на две части, сдвигает одну из них на 90 градусов и так определяет, в какую сторону закручен сигнал.

Этот метод удваивает количество лучей, которые спутник может обрабатывать, и делает связь стабильнее. Особенно важно это для удаленных регионов, где спутниковый интернет — единственный способ выйти онлайн.

Чип сделан по CMOS-технологии — той же, что используется в смартфонах и компьютерах. Это значит, что он дешевый, компактный и энергоэффективный.

Наш чип работает в Ka-диапазоне — том самом, который используют Starlink и другие современные спутниковые сети, — добавляет Ширанэ.

Испытания подтвердили: чип отлично справляется с круговой поляризацией и соответствует требованиям спутниковой связи.

Эта технология упростит глобальный интернет, особенно там, где нет ни вышек, ни кабелей. В будущем она может сделать связь быстрее, доступнее и надежнее для всех.

Этот чип решает две ключевые проблемы:

• Удешевляет спутниковую связь — CMOS-технология массовая, а значит, чипы можно производить в больших объемах без огромных затрат.
• Повышает пропускную способность — прием двух поляризаций вместо одной означает, что один спутник сможет передавать больше данных.

Особенно выиграют сельские регионы, морские суда и авиация — там, где традиционный интернет недоступен.

Главный вопрос — насколько устойчив чип к космической радиации? CMOS-чипы обычно чувствительны к ней, и если не решить эту проблему, срок службы спутников может сократиться.

Ранее ученые предложили способ повысить производительность низкоорбитальных спутников.