Waveguides: AT&S entwickelt nächste Mobilfunkgeneration

Was kommt nach 5G? Das österreichische Technologienunternehmen leistet einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung der Mobilfunk- und Radartechnologien von morgen und arbeitet bereits an 6G mit.

AT&S beschäftigt sich längerem mit der nächsten Mobilfunkgeneration. „Wir denken bereits seit geraumer Zeit darüber nach, was nach 5G kommt“, sagt Erich Schlaffer, bei AT&S Projektleiter und Programmmanager für den Bereich Hochfrequenz und High Speed. „Waveguides werden ein Teil davon sein“. Waveguides sind hohle Metallstrukturen, die elektromagnetische Signale praktisch ohne Verluste leiten. AT&S kann Waveguides für die Datenübertragung mit sehr hohen Frequenzen direkt in Leiterplatten integrieren.

Moderne Kommunikationsinfrastruktur muss mit einer stetig wachsenden Flut an Daten zurechtkommen. Der steigende Bedarf nach Bandbreite hat unter anderem dazu geführt, dass im Mobilfunkbereich immer höhere Frequenzen zum Einsatz kommen. Diese haben zwar eine geringere Reichweite, können aber deutlich mehr Daten transportieren. Die 5G-Netze, die derzeit im Entstehen sind, werden in Ballungsräumen bereits deutlich höhere Frequenzen nutzen als Infrastruktur der Vorgängergenerationen.

Damit steigen auch die Anforderungen an die Funkzellen, die solche Netze aufbauen werden. AT&S hat als Technologieführer Leiterplatten entwickelt, die die Übertragung von hochfrequenten Signalen zwischen den Antennen und den Signalverarbeitungschips praktisch ohne Verluste ermöglichen. Für 5G-Mobilfunk wird das zum Beispiel mithilfe von Air Cavities erreicht. Das sind in die Leiterplatte integrierte Luftkammern, die die Verluste von hochfrequenten Signalen massiv reduzieren

Übernächste Generation

Wenn die Frequenzen weiter steigen, kommen aber auch solche Ansätze irgendwann an ihre Grenzen. Deshalb entwickelt AT&S schon heute Verfahren, mit denen noch viel hochfrequentere Signale effizient transportiert werden können. Waveguides sind hohle Metallröhren, deren Querschnitt exakt auf die Frequenz eines Signals abgestimmt sind. Je höher die Frequenzen werden, desto geringer fallen die Abmessungen des Waveguides aus. Dies ermöglicht eine Integration in Leiterplatten oder Substraten.

Mit den Waveguides lassen sich dann Signale im Bereich zwischen 70 und 140 Gigahertz und auch darüber verlustfrei zwischen Antennen und Signalverarbeitungschips hin und her transportieren. Die hochfrequenten Signale im kommenden 5G-Netz liegen im Vergleich dazu bei  26 bis 39 Gigahertz. Um die Waveguides zu fertigen, entfernt AT&S einen Teil des Materials in der gewünschten Form aus einer Schicht der Leiterplatte, beschichtet diesen mit Metall und schließt den Kanal mit einem ebenfalls metallischen Deckel. Die Konstruktion muss sehr exakt, stabil und dicht sein, damit die Signalübertragung auch über mehrere Zentimeter auf der Leiterplatte funktioniert. Der verwendete Deckel ist dabei dünner als ein menschliches Haar.

Selbstfahrende Autos

Neben dem Einsatz in der übernächsten Generation von Mobilfunknetzen sind Waveguides auch für Radarsensoren in der Automobilbranche interessant. Selbstfahrende Autos und Fahrassistenzsysteme sind auf hochauflösende Radarsensoren angewiesen, um ihre Umgebung möglichst detailliert erfassen zu können. Derart genaue Bilder sind nur mit entsprechend hochfrequenten Signalen und einer großen Bandbreite erreichbar.

 

AT&S auf der CES Las Vegas

Diese und viele weitere Lösungen präsentiert AT&S 2022 erstmals auf einer der einflussreichsten Technologie-Veranstaltungen der Welt – der Consumer Electronics Show in Las Vegas. Besuchen Sie uns von 5. bis 8. Jänner 2022 an unserem Stand #51134 im Österreich-Pavillon (Venetian Expo (ehemals Sands), Level 2, Hallen A-C) und erfahren Sie alles darüber, wie AT&S einen Beitrag zur Gestaltung der Zukunft leistet.

 

Rückfragen:
Gerald Reischl, Director Communications & Public Relations
Tel: +43 3842 200 4252; Mobil: +43 664 8859 2452; Schreiben Sie eine E-Mail

Januar 5, 2022 11:00 Veröffentlicht von