{"id":24005,"date":"2020-06-12T00:01:35","date_gmt":"2020-06-11T22:01:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=24005"},"modified":"2020-06-11T17:45:08","modified_gmt":"2020-06-11T15:45:08","slug":"per-3d-druck-zur-5g-antenne-12062020","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/per-3d-druck-zur-5g-antenne-12062020\/","title":{"rendered":"Per 3D-Druck zur 5G-Antenne?"},"content":{"rendered":"

Das Thema 5G<\/strong> ist sp\u00e4testens seit der Versteigerung der Mobilfunkfrequenzen durch die Bundesnetzagentur im vergangenen Jahr ein st\u00e4ndig diskutiertes Thema. Es wird gar von einem Wettrennen der Wirtschaft Deutschlands, Chinas und der USA gesprochen, bei der Deutschland den Leitmarkt anstrebt. Auch zwischen den verschiedenen Anbietern entstand ein Ringen um die Technologief\u00fchrerschaft: die Deutsche Telekom, Telef\u00f3nica, Vodafone und 1 & 1 Drillisch<\/strong> investierten bislang alleine in Deutschland insgesamt 65 Milliarden Euro und der Ausbau soll noch teuerer werden: zwar existieren in Deutschland bereits 80.000 Mobilfunkmasten, doch diese m\u00fcssen aufger\u00fcstet werden und teilweise mit Glasfaserkabel verbunden werden, was sehr kostenintensiv ist. 5G wird von Investoren f\u00fcr neue Technologien wie Frank Thelen neben k\u00fcnstlicher Intelligenz<\/a> und 3D-Druck<\/a> als die Technologie der Zukunft gesehen. Nun soll der 3D-Druck eingesetzt werden, um die Kosten der n\u00f6tigen Hardware f\u00fcr 5G zu reduzieren. Wir wollen Ihnen im Folgenden die Vor-und Nachteile von 5G erkl\u00e4ren und erkl\u00e4ren, welche Rolle der 3D-Druck<\/strong> dabei in Zukunft einnehmen k\u00f6nnte.<\/p>\n

Vorteile von 5G und Herausforderungen<\/h3>\n

Euro5G steht f\u00fcr die 5. Generation des Mobilfunknetzes und soll die Daten\u00fcbertragung hundertmal schneller als 4G erm\u00f6glichen. Die Latenzzeiten, also die Zeit, die Daten vom Sender bis zum Empf\u00e4nger ben\u00f6tigen, sollen auf unter eine Millisekunde sinken, weshalb h\u00e4ufig der Begriff „Echtzeit<\/strong>“ mit 5G in Verbindung gebracht wird.\u00a0 Zudem sollen bis zu 1 Millionen Ger\u00e4te gleichzeitig im Netz sein k\u00f6nnen, was einen Grundstein f\u00fcr die Digitalisierung Deutschlands und somit die Industrie 4.0<\/strong> legen soll. Auch Bereiche wie Augmented Reality als Live\u00fcbertragung, autonomes Fahren<\/a> und schnelles Streaming sollen dadurch Wirklichkeit werden. Besonders in der derzeitigen Krisensituation<\/a> wird vielen Nutzern deutlich, wie wichtig eine stabile und schnelle Internetverbindung ist. Doch bis 98 Prozent der Haushalte und Autobahnen<\/a> mit dem 5G Netz ausgestattet sein sollen, wird es bis Ende 2022 dauern, sch\u00e4tzt die Bundesnetzagentur.<\/p>\n

Neben Kritik am Hersteller Huawei und m\u00f6glichen Spionagevorw\u00fcrfen, weswegen sich die in Deutschland angesiedelten Investoren bisher von dem Hersteller distanziert haben, wird h\u00e4ufig vor der elektromagnetischen Strahlung<\/strong> gewarnt. Die Pr\u00e4sidentin des Bundesamtes f\u00fcr Strahlenschutz (BfS), Inge Paulini, hat nun Entwarnung gegeben: „Die gesundheitlichen Auswirkungen des Mobilfunks sind inzwischen gut erforscht.“<\/em><\/p>

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Trotz der bereits 80.000 verf\u00fcgbaren Mobilfunkmasten in Deutschland verz\u00f6gert sich der Ausbau auch ein Jahr nach der Versteigerung weiterhin. Grund hierf\u00fcr sind auch die hohen damit verbundenen Kosten.<\/p>\n

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Die Hardware der bereits verf\u00fcgbaren Masten muss ausgetauscht oder erweitert werden<\/p><\/div>\n

3D-Druck als L\u00f6sung der Kostenfrage?<\/h3>\n

3D-Druck als m\u00f6gliche L\u00f6sung zur Kostenreduzierung bei der Umr\u00fcstung der bereits verf\u00fcgbaren Masten haben Forscher aus London untersucht und in ihrer Arbeit namens \u201emm-Wave Low Cost MIMO Antennas with Beam Switching Capabilities Fabricated Using 3D Printing for 5G Communication Systems<\/em>\u201c im Januar diesen Jahres ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n

Die Forscher rund um die Postdoktoranden Shaker Alkaraki und Yue Gao der Queen Mary University in London haben sich dabei Prototypen sogenannter MIMO-Antennen<\/strong> (Multiple Input Multiple Output) entwickelt und untersucht. Diese sollen in der Lage sein, Strahlen in verschiedene Richtungen zu \u00fcbertragen und so eine Echtzeit-\u00dcbertragung per 5G zu erm\u00f6glichen. Der 3D-Druck soll neben einer Kostenreduktion<\/strong> im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Verfahren vor allem den Vorteil der Designfreiheit bieten. Dank einem komplexen Design, das per 3D-Druck erm\u00f6glicht wird, soll die Richtung des Antennenstrahls um bis zu 30 Grad flexibel ver\u00e4ndert werden k\u00f6nnen. Die Antennen bestehen aus zwei verschiedenen Strukturen, die getrennt voneinander hergestellt und anschlie\u00dfend miteinander verbunden werden. Dabei wird bei der Fertigung der zweiten Struktur wird auf 3D-Druck zur\u00fcckgegriffen: Mit dem Object 30 3D-Drucker<\/strong> mit einer Schichtdicke von 16 6 ?? und einer Pr\u00e4zision 100 ?? gefertigt und die St\u00fctzstrukturen entfernt. Das gedruckte Teil wird anschlie\u00dfend mit einer d\u00fcnnen Silberschicht versehen. Die Forscher erkl\u00e4ren in ihrer Arbeit, dass dank 3D-Druck neben der Kosten-auch eine Gewichtsreduzierung erfolgen kann<\/p>\n

Nun k\u00f6nnten die im Rahmen der Arbeit untersuchten MIMO-Antennen tats\u00e4chlich Anwendung finden: zumindest arbeitet der spanische Telef\u00f3nica in Sachen 5G mit Ericsson<\/strong> zusammen, die in einer Pressemitteilung die Untersuchung von verschiedenen , darunter auch mittels 3D-Druck entwickelte, Wellenleitertechnologien aufzeigt.<\/p>\n

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Vergleich Wellenleitertechnologien: Abmessungen, Kosten und Performance (Bildnachweis Ericsson)<\/p><\/div>\n

Es bleibt abzuwarten, ob sich Ericsson f\u00fcr die Verwendung 3D-gedruckten Wellenleiter entscheidet. Falls Sie mehr \u00fcber die 3D-gedruckten Antennen erfahren wollen, k\u00f6nnen Sie hier<\/a> die obig benannte Arbeit \u00fcber die 3D-gedruckte Antenne f\u00fcr 5G-Netz von Shaker Alkaraki und Yue Gao finden. M\u00f6chten Sie eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der\u00a0Additiven Fertigung<\/a>\u00a0direkt und bequem in Ihr Postfach? Registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>\u00a0und folgen Sie uns auf\u00a0Facebook<\/a>\u00a0und\u00a0Twitter<\/a>\u00a0um stets auf dem Laufenden zu bleiben! Au\u00dferdem sind wir auch auf\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0und auf\u00a0Youtube<\/a>\u00a0zu finden!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Das Thema 5G ist sp\u00e4testens seit der Versteigerung der Mobilfunkfrequenzen durch die Bundesnetzagentur im vergangenen Jahr ein st\u00e4ndig diskutiertes Thema. Es wird gar von einem Wettrennen der Wirtschaft Deutschlands, Chinas und der USA gesprochen, bei der Deutschland den Leitmarkt anstrebt.…<\/p>\n","protected":false},"author":6071,"featured_media":24007,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"content-type":"","footnotes":""},"categories":[49,8,13,1],"tags":[],"class_list":["post-24005","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-aktuelles","category-business","category-forschung","category-non-classe"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/24005","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6071"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=24005"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/24005\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":24020,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/24005\/revisions\/24020"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/24007"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=24005"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=24005"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=24005"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}