Radome sind Abdeckungen für Antennensysteme und Radargeräte, die diese vor Umwelteinflüssen schützen. Eine zentrale Anforderung an diese Radome ist, dass das verwendete Material funkdurchlässig sein muss, damit Signale hindurchtreten können. Der Vorteil von 5G liegt in der Nutzung deutlich höherer Signalfrequenzen, die geringere Latenz und höhere Geschwindigkeiten ermöglichen. Der Nachteil besteht darin, dass hohe Frequenzen Materialien nur schwer durchdringen können, was die Reichweite verbundener Geräte einschränkt.
Radome müssen daher aus Materialien mit geringer Dämpfung gefertigt werden, die höhere Frequenzen durchlassen. Verbundwerkstoffe wie Glasfaser tragen zur Verringerung der Signaldämpfung bei und bieten gleichzeitig die notwendige mechanische Festigkeit für langlebige Schutzradome.
Das neue Patent von Exel Composites beinhaltet einen geschlossenzelligen thermoplastischen Schaumstoff in seiner Struktur.
„Wir haben Schaumstoff im Design verwendet, da er eine geringe Dichte und Steifigkeit aufweist, was die Übertragung von Funkwellen erleichtert. Durch die Kombination mit Glasfaserschichten, die für mechanische Festigkeit sorgen, haben wir ein langlebiges, steifes Material geschaffen, das den für Antennen erforderlichen Umweltschutz bietet.“
„Dieses Patent ist wichtig, weil es ein maßgeschneidertes Fenster bietet, das den Durchtritt von Wellenlängen erleichtert“, sagt Kim Sjödahl, Senior Vice President für Technologie und Forschung & Entwicklung bei Exel Composites. „Anstatt die gesamte Radomkuppel mit der gleichen Materialdichte herzustellen, können wir sie gemäß den Kundenanforderungen modifizieren, sodass ein spezifischer Einsatz das notwendige Fenster für den Durchgang von Radiowellen bildet.“.
„Wir haben eng mit Antennenherstellern zusammengearbeitet, um das Radom-Design hinsichtlich der Antennenfunktionalität und -frequenz zu optimieren“, erklärt Pesonen. „Abhängig von diesen Faktoren können wir die Kombination aus Fasern, Harz und Schaumstoff anpassen, um bestimmte Eigenschaften zu verbessern. Beispielsweise lässt sich in den erforderlichen Bereichen eine höhere mechanische Festigkeit oder Dämpfung erzielen.“.
„Seit der Entwicklung des Patents haben wir vier Jahre gebraucht, um es auf Europa auszudehnen, was die Komplexität der Herstellung von Radomen verdeutlicht“, fährt Pesonen fort.
„Die Frequenzen haben sich im letzten Jahrzehnt erhöht, wobei die 5G-Standards 39 Gigahertz (GHz) erreichen. Unsere Fertigungskapazitäten und unser Material-Know-how ermöglichen es uns, für noch höhere Frequenzen, wie beispielsweise die des zukünftigen 6G-Standards, gerüstet zu sein.“.