Telecommunicatie wordt steeds belangrijker voor voertuigen. Aan de TU Wenen, voor auto's is nu een nieuw antenneconcept ontwikkeld.

Rijden zonder communicatietechnologie is inmiddels bijna ondenkbaar geworden. Het lijkt ons heel normaal dat navigatiesystemen hun kaarten regelmatig bijwerken en ons de weg wijzen met behulp van satellietgegevens, of dat we kunnen bellen tijdens het rijden. In de toekomst, gegevensuitwisseling zal een nog grotere rol spelen in het wegvervoer, niet in de laatste plaats om de verkeersveiligheid te verbeteren.

Dit betekent wel, echter, dat er nieuwe opties moeten worden gevonden voor het huisvesten van antennes in auto's. Aan de TU Wenen, er is een speciale antennebox ontwikkeld die in het voorste gedeelte van het autodak kan worden geïntegreerd. Gedetailleerde metingen tonen aan dat de directionaliteit van draadloze signalen erg goed is rond auto's, en met de nieuwe antennevarianten zijn auto's uitermate goed uitgerust voor de draadloze eisen van morgen.

De 'haaienvin' wordt te klein

"Antennes in auto's worden meestal geïnstalleerd in wat bekend staat als de haaienvin, " zegt Gerald Artner (Telecommunicatie, TU Wenen). "Dit is een compact opzetstuk dat achter op het dak van de auto wordt gemonteerd." Echter, het is niet mogelijk om een ​​willekeurig aantal antennes in dit soort haaienvinbevestiging te huisvesten; Allereerst, er is niet genoeg ruimte, en ten tweede kunnen de antennes met elkaar interfereren als ze te dicht op elkaar zijn gepakt.

Dit is problematisch omdat de telecommunicatiemogelijkheden van auto's naar verwachting de komende jaren aanzienlijk zullen worden uitgebreid:"In de toekomst zullen auto's zullen samenwerken op de wegen, "zegt Gerald Artner. "Een auto zou anderen waarschuwen voor gevaren, bijvoorbeeld van een glad stuk na de volgende bocht in de weg." Ook wordt communicatie tussen auto's en vaste infrastructuur verwacht, en zelfs de manieren waarop communicatie tussen smartphones en voertuigen kan worden gebruikt om de verkeersveiligheid te verbeteren, wordt overwogen. Met een gsm-signaal, de auto zou een voetganger kunnen detecteren voordat ze zelfs maar in zicht zijn.

Ruime antennebox

Aan de TU Wenen, daarom werd besloten om een ​​nieuwe methode te ontwikkelen voor het installeren van antennes in auto's die de komende technische uitdagingen overwon. Gerald Artner construeerde een antennebox van koolstofvezelversterkt polymeermateriaal die in het voorste deel van het dak kon worden geïnstalleerd, dicht bij de voorruit.

"De hamvraag was of er daadwerkelijk antennes in het dak van de auto konden worden geïnstalleerd en of realistische meetresultaten over het hele voertuig nog vergelijkbaar waren met de laboratoriummeetwaarden, ", zegt Gerald Artner. In samenwerking met het Thüringer Innovationszentrum Mobilität [Thüringer Center of Innovation in Mobility] aan de TU Ilmenau in Thüringen, dit soort antenneholtes werd voor het eerst ingebouwd in een autodak. De hele auto werd vervolgens onderzocht in het enige onderzoekslaboratorium in zijn soort in Europa, het virtuele wegsimulatie- en testgebied (VISTA), om de resulterende stralingspatronen te identificeren.

"We hebben zorgvuldig de richtingen geanalyseerd waarin de antennes in onze antenneholte zenden, en de intensiteit daarvan. Zoals aangetoond, onze antenneholte biedt niet alleen meer ruimte voor een groter aantal antennes, maar de directionaliteit is ook beter dan een 'haaienvin' aan de achterkant, " zegt Artner. "De antennes in de 'haaienvin' leveren vaak geen hoog zendvermogen direct naar voren omdat ze worden afgeschermd door de kromming van het autodak. Onze antennebox geeft in die richting uitstekende resultaten."

Het zou ook mogelijk zijn om meerdere antenneconcepten te combineren in toekomstige auto's. Dit zou helpen om eventuele interferentie nog effectiever te compenseren. De resultaten van TU Wien zijn nu gepubliceerd in het vakblad IEEE-antennes en draadloze propagatiebrieven .