Nyt antennekoncept udviklet til biler

Telekommunikation bliver stadig vigtigere for køretøjer. På TU Wien, der er nu udviklet et nyt antennekoncept til biler.

At køre uden kommunikationsteknologi er nu blevet næsten utænkeligt. Det forekommer os ret normalt, at navigationssystemer regelmæssigt opdaterer deres kort og viser os vejen ved hjælp af satellitdata, eller at vi kan foretage telefonopkald under kørslen. I fremtiden, dataudveksling vil spille en endnu større rolle inden for vejtransport, ikke mindst for at forbedre trafiksikkerheden.

Dette betyder, imidlertid, at der skal findes nye muligheder for at opbygge antenner i biler. På TU Wien, der er udviklet en speciel antenneboks, der kan integreres i det forreste område af bilens tag. Detaljerede målinger viser, at retningsbestemmelsen af ​​trådløse signaler er meget god omkring biler, og med de nye antennevarianter er bilerne særdeles veludstyrede til morgendagens trådløse krav.

'Hajfinnen' er ved at blive for lille

"Antenner i biler er normalt installeret i det, der er kendt som hajfinnen, " siger Gerald Artner (Telekommunikation, TU Wien). "Dette er et kompakt tilbehør, der er monteret på bagsiden af ​​bilens tag." Imidlertid, det er ikke muligt at huse et hvilket som helst antal antenner i denne slags hajfinnebeslag; først og fremmest, der er ikke plads nok, og for det andet kan antennerne forstyrre hinanden, når de er pakket for tæt.

Dette er problematisk, fordi bilernes telekommunikationsmuligheder forventes at blive udvidet betydeligt i de kommende år:"I fremtiden vil biler vil samarbejde på vejene, " siger Gerald Artner. "En bil ville advare andre om farer, for eksempel af et glatføre efter næste vejsving." Der forventes også kommunikation mellem biler og fast infrastruktur, og endda de måder, hvorpå kommunikation mellem smartphones og køretøjer kan bruges til at forbedre trafiksikkerheden, overvejes. Med et mobiltelefonsignal, bilen kunne opdage en fodgænger, før de overhovedet er inden for synsvidde.

Rummelig antenneboks

På TU Wien, Det blev derfor besluttet at udvikle en ny metode til montering af antenner i biler, som overkom de kommende tekniske udfordringer. Gerald Artner konstruerede en antenneboks af kulfiberforstærket polymermateriale, som kunne installeres i den forreste del af taget, tæt på forruden.

"Nøglespørgsmålet var, om der rent faktisk kunne installeres antenner i bilens tag, og om realistiske måleresultater på tværs af hele køretøjet stadig var sammenlignelige med laboratoriets målte værdier, " siger Gerald Artner. I samarbejde med Thüringer Innovationszentrum Mobilität [Thuringian Centre of Innovation in Mobility] ved TU Ilmenau i Thüringen, denne form for antennehulrum blev indbygget i et biltag for første gang. Hele bilen blev derefter undersøgt i det eneste forskningslaboratorium af sin art i Europa, det virtuelle vejsimulerings- og testområde (VISTA), for at identificere de resulterende strålingsmønstre.

"Vi har omhyggeligt analyseret de retninger, som antennerne i vores antennehulrum sender i, og intensiteten deraf. Som vist, vores antennehulrum giver ikke kun mere plads til et større antal antenner, men retningsbestemtheden er også bedre end en 'hajfinne' bagtil, ", siger Artner. "Antennerne i 'hajfinnen' giver ofte ikke høj sendeeffekt direkte fremad, fordi de er afskærmet af bilens tags krumning. Vores antenneboks giver fremragende resultater lige i denne retning."

Det ville også være muligt at kombinere flere antennekoncepter i fremtidige biler. Dette vil hjælpe med at kompensere for enhver interferens endnu mere effektivt. Resultaterne fra TU Wien er nu offentliggjort i fagtidsskriftet IEEE-antenner og trådløse udbredelsesbogstaver .