Kyocera entwickelt einen Übertragungsfilm mit Metasurface-Technologie zur Umleitung von Radiowellen

Entwicklungshintergrund

Millimeterwellensignale (28-GHz-Band), die in 5G und noch höheren Frequenzbändern im Rahmen von 6G in Betracht gezogen werden, haben eine hohe geradlinige Ausbreitung. Hindernisse können daher die Sichtverbindung zu den Basisstationen stören, was zu einer Beeinträchtigung der Kommunikationsqualität führt. Um diese Herausforderung zu bewältigen, hat Kyocera Übertragungs-Metasurface-Platten^*1 entwickelt, die Funkwellen von Basisstationen ablenken können. Der neu entwickelte transparente und flexible Metasurface-Film bietet eine Lösung, bei der sowohl die Ästhetik als auch die einfache Installation im Vordergrund stehen. Dies ermöglicht es den Benutzern, die geeignete Lösung auf Grundlage der Umweltanforderungen auszuwählen, z. B. die herkömmlichen substratbasierten Metasurface-Platten für eine lange Lebensdauer oder den neuen Metasurface-Film für ästhetisch sensible Bereiche.

Hauptvorteile des neuen Films

1. Dünner, flexibler und transparenter Film für eine einfache Anbringung
Dank Kyoceras firmeneigener Elementstruktur weist die Folie hohe Funkwellenbrechungseigenschaften auf, die mit herkömmlichen Metasurface-Platten vergleichbar sind. Gleichzeitig bietet sie einen flexiblen Formfaktor. Der Film besteht aus drei Schichten: einer haftenden Schicht, einer Metamaterialschicht und einer Schutzschicht mit einer Gesamtdicke von etwa 200 µm. Die ultradünne Struktur ermöglicht eine einfache Montage ohne spezielle Konstruktion und kann leicht an Fenstern, Acrylständern und anderen Oberflächen angebracht werden, um als Relaispunkt für Funkwellen zu dienen und so die Reichweite zu vergrößern.

Zusätzlich enthält die Metamaterialschicht transparente Elektroden. Dadurch wird eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von über 80 % erreicht. So wird sichergestellt, dass die Ästhetik der angebrachten Struktur nur minimal beeinträchtigt wird, während gleichzeitig das Anbringen in Umgebungen möglich ist, in denen die Wahrung der landschaftlichen Integrität von entscheidender Bedeutung ist. Darüber hinaus unterstützt die Flexibilität des Materials die Anbringung auf gekrümmten Oberflächen.

2. Individuell anpassbare Größen und Konfigurationen für flexibles Netzwerkdesign
Generell nimmt die Netzabdeckung von Metasurface-Filmen und -Platten proportional zu ihrer Größe zu. Herkömmliche Metasurface-Platten können in verschiedenen Größen maßgefertigt werden. Aufgrund ihrer starren Beschaffenheit gestaltet sich eine Größenänderung nach der Herstellung jedoch schwierig. Im Gegensatz dazu kann die neu entwickelte Metaoberflächenfolie nach der Produktion auf die gewünschte Größe zugeschnitten und mit mehreren Lagen kombiniert werden, um eine größere Refraktionsfläche zu schaffen. Zusätzlich lässt sich der Brechungswinkel aus einem Bereich von 0 bis 60 Grad auswählen. Dies ermöglicht ein äußerst flexibles Beamforming sowie eine optimierte Erweiterung des Versorgungsbereichs.

Versuchsergebnisse mit 5G-Millimeterwellensignalen

Kyocera hat Tests in einer 5G-Umgebung mit Millimeterwellen (28 GHz) in Innenräumen durchgeführt, um die Wirksamkeit der Metaoberflächenfolie zu bewerten. Bei diesen Tests wurde ein mobiles Gerät in einem Bereich mit schwacher Signalabdeckung durch die Basisstation platziert. Daraus resultierte ein schlechter Signalempfang. Nach dem Auftragen des Übertragungsfilms mit Metasurface-Technologie auf eine Fensterscheibe wurde eine deutliche Verbesserung der Übertragungsgeschwindigkeit festgestellt, wobei die Download-Geschwindigkeit um das 2,7-Fache und die Upload-Geschwindigkeit um das 5,2-Fache zunahm.

Durch die Entwicklung fortschrittlicher Metasurface-Technologien ist Kyocera bei der Bewältigung von Herausforderungen in Bezug auf die Netzabdeckung in der 5G- und 6G-Kommunikation führend. Mit dem Ziel einer praktischen Umsetzung arbeitet Kyocera weiter an der Vermarktung seines Übertragungsfilm mit Metasurface-Technologie. Auch in Zukunft verpflichtet sich das Unternehmen, neue und innovative Lösungen zu entwickeln, die zur Weiterentwicklung der Telekommunikationsbranche und der Gesellschaft insgesamt beitragen.

Über Kyoceras Teilnahme am MWC 2025

Kyocera stellt seinen Übertragungsfilm mit Metasurface-Technologie vom 3. bis 6. März 2025 auf dem Mobile World Congress (MWC), dem weltweit größten Kongress für Kommunikationstechnologie, im spanischen Barcelona vor.

Überblick über den MWC 2025