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.
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