В 2023 году на базе лаборатории проводилось исследование в рамках выполнения гранта РНФ «Технология создания цифровых антенных решеток, устойчивых к нестационарным ионосферным и тропосферным каналам передачи информации на дальние расстояния».  

В ходе выполнения 1 этапа исследования достигнуты следующие научные результаты:

1. Показано распределение электромагнитного поля в зависимости от расстояния от передатчика и высоты над поверхностью земли для идеализированного поверхностного, S-образного и приподнятого тропосферных волноводов. При моделировании поверхностного волновода установлено, что распределение поля носит неравномерный характер, потери на распространение имеют меньшие значения в сравнении с потерями в условиях свободного распространения. Лучи отражаются от верхней границы слоя захвата, после чего достигают поверхности Земли, от которого снова происходит отражение. Такой процесс продолжается до приёмной цифровой антенной решетки (ЦАР)с затуханием. В работе показан один из таких лучей, который пересекает антенную решетку приёмной ЦАР. Показаны графики вероятности битовой ошибки в зависимости от типа антенной решётки и расстояния, в пределах которого может быть приём, т.е. от 50 км до 100 км до передатчика.

2. Показаны параметры распределения электромагнитного поля в соответствии с профилем модифицированного показателя рефракции. Показаны графики величины потерь в зависимости от расстояния между передатчиком и приёмной ЦАР, из которого можно сделать вывод, что внутри тропосферного волновода электромагнитная волна на 15-20 дБ теряет меньше мощности в сравнении с радиосигналом в свободном пространстве или вне слоя захвата. Показаны траектории лучей для рассматриваемого типа показателя рефракции. Кроме того, показано, что электромагнитная волна на частоте 5 ГГц на высоте передатчика 300 м будет имеет большую мощность в пределах приподнятого волновода по сравнению со свободным прямолинейным распространением. Таким образом, становится очевидным, что преимущество распространения внутри тропосферного волновода проявляется на расстояниях свыше 100 км, т.к. в этом случае потери на 20 дБ меньше, чем в свободном пространстве.

3. Установлено, что ЦАР с кольцевой АР позволяет иметь низкие значения битовой ошибки, т.е. 10 в минус шестой степени, что является приемлемым для большинства современных беспроводных телекоммуникационных систем, по сравнению с полусферической геометрией и простым направленным излучателем, у которых 0,3 и 0,9 соответственно.

4. В работе рассматривается способ повышения точности оценок угловых координат на основе минимизации нижней границы Крамера-Рао. В частности рассматривается процедура построения двухэлементной антенной решётки для оценки угловых координат. На основе оптимизации получены геометрии антенных решёток, которые позволяют существенно сократить дисперсию ошибок оценок угловых координат сигналов. Предложенный метод позволяет уменьшить количество антенных элементов цифровой антенной решетки без увеличения и даже снижения ошибок при оценке угловых координат сигналов со сверхразрешением.

5. По результатам проведённых экспериментов было выполнено сравнение нескольких антенных решёток с разными видами антенных элементов для частоты 5 ГГц. Во-первых, учёт взаимного влияния продемонстрировал многократное падение разрешающей способности алгоритма. Во-вторых, наибольший вклад в искажения вносит фактор диаграмм направленности. Однако учёт матрицы рассеяния показал частичную компенсацию искажения. Далее установлена зависимость отклонений оценок угловых координат в зависимости от ОСШ. Установлено, что отклонения появляются при определённых значениях отношения сигнал-шум, и они различны для каждого вида антенных элементов. Наименьшая мощность появления отклонений получена у антенных решёток, у которых в качестве материала проводника выступает медь, а диэлектрика - воздух, т.е. антенные решётки, элементы которых – прямоугольные полосковые антенны, коэффициент усиления равен 8,56 дБ,  коэффициент отражения между импедансом порта и входным импедансом сети S11 составляет -21 дБ на частоте 5 ГГц. Все эти решётки имеют в качестве диэлектрика воздух и отличаются между собой формой элементов. Более низкие результаты показали антенны с твёрдыми диэлектриками – FR4 и RO4730JXR, у них наименьшие коэффициенты усиления 4,8 дБ и 1,8 дБ, S11 равны соответственно -17 дБ  и -11 дБ на частоте 5 ГГц. Самый низкий результат продемонстрировали решётки, где АЭ расположены плотно друг к другу и, следовательно, имеют наибольшее взаимное влияние. Они имеют одинаковую форму антенных элементов и отличаются только материалом изготовления. 

По результатам выполнения проекта подготовлено 9 публикаций в периодических и непериодических изданиях.