在建筑环境中使用复合材料的许多驱动因素,例如高强度,轻质和设计自由度已经很好地建立,但是有利于它们进一步采用的新兴因素是射频(RF)信号的透明性。欧洲拉挤技术协会(EPTA)的新报告。

为了在数据匮乏的城市中实现5G下一代移动网络的潜力,需要一个密集的5G小型蜂窝网络,为5G天线罩和基站中的拉挤复合材料带来机会,以及智能照明杆等概念。与传统建筑材料相比,提供更低5G信号损耗的新材料也将需要提供可靠的室内5G服务。

EPTA行业简报,拉伸复合材料在5G城市的扩展作用,概述了5G的推出将如何推动城市基础设施中复合材料的使用。“复合材料提供了许多特性,使其成为未来城市的有吸引力的建筑材料,包括高强度和刚度,低重量,耐腐蚀性,隔热和设计自由,”EPTA秘书Elmar Witten博士说。“确保建筑物和室外可靠的5G覆盖率的需求为RF透明拉挤复合材料与城市设计的整合带来了额外的动力。”

5G城市拉挤复合材料的扩展作用-复合材料网

未来是聪明的 

世界上一半以上的人口已经居住在城市地区,到2025年预计将增长到70%。未来的城市将变得更加智能,实施数字和数据驱动的解决方案,帮助他们更有效地运营并提供新服务。新的数字基础设施和快速,高容量的网络对于满足这些不断增长的数据传输需求至关重要。5G是建议的解决方案,将是利用物联网的巨大潜力的关键。

预计到2025年,5G服务将广泛可用,但它们在城市的广泛部署带来了挑战。顶级5G性能的推动者将是24 GHz以上的毫米波(mmWave)频谱,虽然这些高频波可以携带比当前移动网络更多的数据,但它们可以在更短的距离内传播。在网络流量高的环境中,5G技术将需要依赖于小型小区 - 低功率微基站(蜂窝塔),它们在本地发送和接收信号。这将需要将数千个5G小型小区集成到已经复杂的城市基础设施中。为了实现快速推出5G服务并降低成本,小型5G天线和基站最初可能会隐藏在普通视线中现有的城市基础设施和街道设施,如灯杆,交通灯,公共汽车候车亭,广告牌和墙壁。这将产生对天线护罩和天线罩,基站外壳和隐藏解决方案的需求,为复合材料创造机会。

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智慧城市。©

拉挤玻璃纤维复合材料型材几乎不受 RF波的影响,并已在电信应用中使用多年。可以组合不同的纤维和树脂以提供适合各种最终用途应用的一系列介电性能,并且开发的目标是更低的介电常数和损耗切线,以便在更高频率的信号下实现更好的性能。除了最大限度地减少5G信号衰减和干扰外,坚固耐用的复合结构还提供易于安装,重量轻的解决方案,且维护要求低。

连接灯杆

EPTA报告重点介绍了5G小型电池的新兴解决方案,该解决方案适用于强劲增长 - 连接灯杆智能电杆。这些集成了节能LED照明,内部空间可容纳5G硬件和来自多个OEM的单极天线。设计可以根据不同的城市景观进行定制。其他设备,如摄像头,传感器和显示屏也可以插入,将简单的灯杆变成一个多功能集线器和城市的潜在收入来源。

虽然钢材是目前用于制造电线杆的主要材料,但全球范围内的机构越来越多地采用拉挤复合材料杆,该复合材料杆具有耐腐蚀性,易于安装并且具有更长的使用寿命和更低的生命周期成本。由诺基亚贝尔实验室推动的智能城市数字生态系统创建的LuxTurrim5G项目是一项旨在开发具有集成微型5G天线和基站的拉挤复合灯杆的计划。除了提供节能照明外,这些电杆还将创建一个高容量的5G数据传输网络,并集成传感器,信息显示器,摄像头和其他设备,以试用各种服务和业务概念。

LuxTurrim5G项目合作伙伴还将复合建筑构件中的5G信号损失与传统建筑材料相比较,因为短波长5G信号的室内穿透性较差。增加使用节能建筑材料,例如光谱选择性玻璃,将加剧这一问题。拉挤的建筑构件,例如窗框和门,横梁,面板和建筑立面,可以提供改进的室内mmWave信号穿透性和优异的隔热性。