Новая концепция антенны, разработанная для автомобилей

Новая концепция антенны, разработанная для автомобилей

Телекоммуникации становятся все более важными для транспортных средств. В TU Wien для автомобилей была разработана новая концепция антенны.

Вождение без коммуникационных технологий стало почти немыслимым. Для нас совершенно нормально, что навигационные системы регулярно обновляют свои карты и показывают нам способ использования спутниковых данных или что мы можем совершать телефонные звонки во время вождения. В будущем обмен данными будет играть еще большую роль в автомобильном транспорте, не в последнюю очередь для повышения безопасности дорожного движения.

Это означает, однако, что необходимо найти новые варианты для размещения антенн в автомобилях. В TU Wien была разработана специальная антенная коробка, которая может быть встроена в переднюю часть крыши автомобиля. Подробные измерения показывают, что направленность беспроводных сигналов очень хороша вокруг автомобилей, а с новыми вариантами антенн автомобили очень хорошо оснащены беспроводными требованиями завтрашнего дня.

«Акула плавника» становится слишком маленькой

«Антенны в автомобилях обычно устанавливаются в так называемом плавнике акулы». говорит Джеральд Артнер (Telecommunications, TU Wien). «Это компактное приложение, установленное на задней части крыши автомобиля». Тем не менее, невозможно разместить любое количество антенн в этом виде крепления плавника акулы; прежде всего, недостаточно места, и, во-вторых, антенны могут мешать друг другу, когда они слишком плотно упакованы.

Это проблематично, поскольку ожидается, что в ближайшие годы в автомобильной промышленности будут значительно расширен телекоммуникационные возможности автомобилей: «В будущем автомобили будут сотрудничать на дорогах». говорит Джеральд Артнер. «Автомобиль предупредил бы других об опасностях, например, о скользком патче после следующего поворота на дороге». Также ожидается связь между автомобилями и фиксированной инфраструктурой, и даже способы, с помощью которых можно использовать связь между смартфонами и транспортными средствами для повышения безопасности дорожного движения. С сигналом мобильного телефона автомобиль может обнаружить пешехода, прежде чем они будут даже в пределах видимости.

Просторная антенная коробка

Поэтому в TU Wien было принято решение разработать новый метод установки антенн в автомобилях, которые преодолели предстоящие технические проблемы. Джеральд Артнер построил антенную коробку из армированного углеродным волокном полимерного материала, который можно было установить в передней части крыши, рядом с ветровым стеклом.

«Ключевой вопрос заключался в том, действительно ли антенны могут быть установлены на крыше автомобиля и насколько реалистичные результаты измерений по всему транспортному средству по-прежнему сопоставимы с лабораторными измеренными значениями». говорит Джеральд Артнер. В сотрудничестве с Thüringer Innovationszentrum Mobilität [Тюрингийский центр инноваций в мобильности] в Ту-Ильменау в Тюрингии этот антенный резонатор впервые был встроен в крышу автомобиля. Затем весь автомобиль был обследован в единственной исследовательской лаборатории такого типа в Европе, виртуальной дорожной моделированию и испытательной зоне (VISTA), чтобы идентифицировать полученные радиационные картины.

«Мы тщательно проанализировали направления, в которых передаются антенны в нашей антенной полости, и их интенсивность. Как показано, наша антенная полость не только обеспечивает больше места для большего количества антенн, но и направленность также лучше, чем« акула » fin ‘в задней части. говорит Артнер. «Антенны в« плавнике акулы »часто не обеспечивают высокую мощность передачи напрямую, потому что они экранированы кривизной крыши автомобиля. Наша антенная коробка дает отличные результаты прямо в этом направлении».

Также возможно объединить несколько концепций антенн в будущих автомобилях. Это поможет компенсировать любые помехи еще более эффективно. Результаты TU Wien теперь опубликованы в специализированном журнале Антенны IEEE и письма о распространении беспроводной связи.

Дополнительная информация: Джеральд Артнер и др. Conformal Automotive Roof-Top Антенная полость с повышенным охватом пользователей уязвимых дорог, Антенны IEEE и письма о распространении беспроводной связи (2018). DOI: 10.1109 / LAWP.2018.2876628

Предоставлено: Венский технологический университет