5G-Netz mit 3D-gedruckten MIMO-Antennen

Ein Forscherteam der Cornell University untersucht die Frage, ob ein 5G-Netz mittels 3D-gedruckten MIMO-Antennen verbessert werden kann. In einem Fachbeitrag haben sie nun ihre Ergebnisse veröffentlicht: In dem Beitrag werden Entwürfe und Prototypen von kostengünstigen MIMO-Antennen (Multiple Input Multiple Output) für 5G- und Millimeterwellen-Anwendungen (mm-Wellen) vorgestellt. Die vorgeschlagenen MIMOs werden mittels 3D-Druck hergestellt und können Strahlen in mehrere Richtungen liefern, die eine kontinuierliche und Echtzeit-Abdeckung in der Elevation von bis zu 30° ohne Verwendung von Phasenschiebern ermöglichen.

Dies verleihe dem vorgeschlagenen MIMO den Vorteil, eine kostengünstige Technologie für 5G- und mm-Wellen-Anwendungen zu sein. Diese MIMO-Antennen arbeiten im 5G-Band bei 28 GHz, mit einer Breitbandleistung von über 4 GHz und mit einer Strahlumschaltfähigkeit von bis zu 30° in der Elevationsebene. Die Richtung des Hauptstrahls der Einzelelementantenne im MIMO wird über die gesamte Bandbreite durch die Einführung einer 3D-gedruckten Wand mit unterschiedlichen Höhen auf der Seite der 3D-gedruckten Strahlungsantenne gelenkt. Im Gegensatz zu allen anderen verfügbaren Strahlsteuerungstechniken ist die vorgeschlagene Wand nicht nur in der Lage, die Richtung des Antennenstrahls zu ändern, sondern sie ist auch in der Lage, die gesamte Richtwirkung und den Gewinn der vorgeschlagenen Antenne und des MIMO gleichzeitig über die gesamte Bandbreite zu erhöhen.

Den Fachartikel finden Sie hier: Cornell University.