3D-printede antenner forbedrer 5G-nettverk

Tekst:Roger Stormo
PUBLISERT: 14 april 2020
Rendring av den 3D-printede helicalske antennen. Illustrasjon via SENER.

Britiske forskere har sett på bruk av 3D-printing for å produsere lavpris Multiple Input Multiple Output (MIMO) antenner for 5G kommunikasjonssystemer.

Disse foreslåtte MIMO-ene, produsert ved bruk av 3D-printing, er i stand til å levere stråler i flere retninger, og gir kontinuerlig dekning i sanntid uten bruk av faseforskyvere. I tillegg kan de operere på 28 GHz 5G-bånd med en vid ytelse i båndbredde som overstiger 4 GHz.

Skjematisk tegning av den foreslåtte antennen med vegg på siden. (a) Forfra og (b) perspektiv. Illustrasjon via Shaker Alkaraki og Yue Gao.

Som sådan har forskerne funnet ut at disse antennene gir et rimelig valg for å muliggjøre applikasjoner på 5G og mm-bølger, takket være bruken av 3D-printing. I tillegg har 3D-printing også lagt til rette for komplekse designvalg slik at retning av antennens stråle kan endres, og for at dens direktivitet kan økes.

Fordelene med 3D-printing av antenner

Forskerne begynte med å skissere den forestående standardiseringen av 5G som nå implementeres i de fleste land. 5G trådløs teknologi er en stor forbedring av dagens teknologier, og forventes å forbedre den generelle systemkapasiteten med flere hundre ganger, samt øke den totale systemgjennomstrømningen med høyere spektral- og energieffektivitet, samtidig som systemets latens minimeres. 5G vil bli introdusert i land med følgende millimeterbølge (mm-bølge) frekvensbånd: 24 GHz til 29,5 GHz, 37 GHz til 42,5 GHz, 47,2 GHz til 48,2 GHz og 64 til 71 GHz.

Forfatterne av studien fortsetter deretter med å forklare hvordan 3D-printing er en effektiv produksjonsprosess for å designe antenner, og har blitt brukt til å produsere antenner for en rekke bruksområder ved forskjellige frekvensbånd som spenner fra mikrobølgeovn til THz frekvenser. «Å bruke 3D-utskrift for å tilby antenneløsninger har flere fordeler som å realisere komplekse former til lav kostnad,» forklarer forskerne i studien.

Dette underbygges av at 3D-printede antenner har blitt implementert av aktører som European Space Agency (ESA) for deres PROBA-3 romprosjekt. Antennen ble 3D printet av den spanske teknologigruppen SENER, og Centre for Advanced Aerospace Technologies (CATEC). Forskere fra University of Delaware (UDEL) benytter også 3D-printing for å utvikle nye 5G antenner,ved bruk av XJet Carmel 1400 systemet. Det Arizona-baserte radar- og antennefirmaet Lunewave er et oppstartsfirma som med proprietær teknologi helt fokuserer på 3D-printede linse-antenner.

Les mer om 3D-printing av 5G-antenner hos 3Dprintingindustry.com

Siste nytt

GKN Aerospace utvider sin AM-kapasitet i Norge

GKN Aerospace Norway og Norwegian Catapult Manufacturing Technology (Kongsberg Technology Cluster) har signert en strategisk avtale om å investere i avansert additiv produksjon.
GKN-Sebastien-webb-1024x683
GKN Aerospace utvider sin AM-kapasitet i Norge

Stratasys lager 25.000 3d-printede komponenter årlig for flyene til Airbus

Amerikanske Stratasys er produsent av polymer 3D-printingssystemer.  De driver produksjon av mer enn 25 000 flyklare komponenter hvert år for Airbus.
airbus-938833_1280
Stratasys lager 25.000 3d-printede komponenter årlig for flyene til Airbus

Xact Metal presenterte kommende metallprinter

Xact Metal kom til Formnext med flere nyheter: nye metallpulvere, lanseringen av metallskriveren XM200G μHD og oppdateringer om utviklingen av XM300G-systemet.
Xact-Metal-1024x683
Xact Metal presenterte kommende metallprinter

Enorm interesse da Bambu Lab lanserte H2C

Spørsmålet er om det noen gang har vært så stor interesse for en lansering på Formnext. Da Bambu Lab lanserte sin nyeste 3D-printer, H2C var det trangt, ikke bare på standen, men også i korridorene rundt den.
Bambu-H2C-768x512
Enorm interesse da Bambu Lab lanserte H2C

Les mer

Ny forskningsinfrastruktur for AM på Chalmers Tekniska Högskola

Chalmers Tekniska Högskola har fått en ny åpen forskningsinfrastruktur for additiv produksjon. 2. oktober ble AM@Chalmers og Chalmers WISE Additive-noden innviet, som vil gi både forskere og industrien tilgang til teknologier for avansert 3D-printing av metall og multimaterialer.
Chalmers-4-1024x684
Ny forskningsinfrastruktur for AM på Chalmers Tekniska Högskola

Materiale: Sterkt som stål - lett som skum

Forskere har brukt kunstig intelligens til å utvikle et metamateriale som er sterkere enn stål, men lettere enn skum.
metamaterials
Materiale: Sterkt som stål – lett som skum

Slik kan man øke produktiviteten med metallbasert AM

Hvordan kan produktiviteten i metallbasert 3D-printing øke uten at det går på bekostning av kvaliteten? Forsker Rasmus Gunnerek ved Chalmers har sett nærmere på dette i sin avhandling.
Rasmus-Gunnerek-1024x683
Slik kan man øke produktiviteten med metallbasert AM

Slår hull på vanlige myter om 3D-printing

Kan 3D-printing virkelig brukes til sluttprodukter, er det en grønnere teknologi enn konvensjonell produksjon, og er de trykte delene like sterke og pålitelige? Dette er noen av mytene som vil bli slått hull på i AM-versjonen av Mythbusters.
Iikka-w2-768x512
Slår hull på vanlige myter om 3D-printing