Antennengehäuse für bessere Mobilfunknetzabdeckung

Rose Systemtechnik und Kathrein haben für das Projekt „Smart City“ in Porta Westfalica ein robustes Antennengehäuse entwickelt, das für die zukünftigen Anforderungen in der Mobilfunktechnik ausgelegt ist.

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Heitec AG

Eurocircuits GmbH

NetModule AG

Rose Systemtechnik GmbH & Co. KG

In Zusammenarbeit mit dem Schweizer Mobilfunkanbieter Swisscom entwickelte Kathrein eine Antenne, die in den Boden integriert werden kann. Kathrein Street Connect ist ein System, das an Hotspots mit hohem Datenverkehr die Kapazität eines Mobilfunknetzes erweitern kann.

Kathrein Street Connect wird in unmittelbarer Nähe einer Basisstation durch eine Kernbohrung in den Boden eingelassen und ist dadurch nicht sichtbar. Die Antenne rückt dadurch näher an die vorhandene Infrastruktur, als Glasfaser- oder Breitbandkabel heran.

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Mit dieser Lösung werden im Mobilfunknetz stark frequentierte Orte wie Fußgängerzonen oder Stadien durch leistungsstarke Mikrozellen versorgt, um den Kunden hohe Datenraten zu bieten. Der Deckel über der Antenne ist äußerst stabil, sodass das System auch in Straßen mit Schwerlastverkehr bis zu 40 t verbaut werden kann.

Das Antennengehäuse muss die Schutzklasse IP 68 bieten, da sich die Kernbohrung vollständig mit Wasser füllen kann. Gleichzeitig kommt das Gehäuse beispielsweise mit Streusalz, Fahrzeugölen oder Bremsstaub in Berührung. Hier kommen die Standards des Europäischen Instituts für Telekommunikationsnormen, ETSI EN 300 019-1-5 und ETSI EN 300 019-1-8, zum Tragen.

Herausforderungen beim Antennengehäuse

Als Kathrein mit dem Anliegen eines kompatiblen Gehäuses an Rose Systemtechnik herantrat, stand die Konstruktionsabteilung vor einer großen Herausforderung und gleichzeitig einem spannenden, innovativen Projekt. Da die Antennenkonstruktion von Kathrein schon komplett feststand, musste der Gehäusebauer selbiges aufwendig drum herum planen.

Die schutzarttechnische Umsetzung erfolgte konstruktiv durch den Einsatz eines speziellen Feder-Nut-Dichtsystems. Zur Absicherung der elektrischen Leistungsfähigkeit des breitbandigen Antennensystems wurde ein Material gewählt, das eine konstante und fest definierte Dielektrizitätszahl aufweist: Basis für dieses zeitgemäße Produkt ist ein glasfaserverstärktes Polyester. Schließlich müssen entsprechende Funkstrahlen aus dem Gehäuse austreten können, um den Benutzer in unmittelbarer Nähe mit dem gewünschten Signal zu versorgen.

Als weitere Herausforderung unterlag das Projekt einem gewissen Zeitdruck: Kathrein wünschte sich die ersten 40 Prototypen des Gehäuses innerhalb von vier Wochen nach der ersten Besprechung der Zeichnung.

Mithilfe eines Vakuumprototypenverfahrens wurden die ersten Einheiten aus einem Material gefertigt, das nicht nur die Kontur, sondern auch gleichzeitig die mechanischen und elektrischen Eigenschaften des Endmaterials aufweist. Denn schließlich sollten diese Gehäuse bereits harten Eignungstests unterzogen werden.

Diese Tests brachten schnell Aufschluss bezüglich der weiteren Anforderungen. Mit einer Korrekturschleife wurde das Produkt perfektioniert. Im Anschluss wurden Schutzart- und Schlagfestigkeitsprüfungen nach Kundenwunsch vorgenommen.

„Die internen Tests der Firma Kathrein und die finale Design-Anpassung waren zeitnah erfolgreich abgeschlossen, sodass bereits im Februar 2016 das Presswerkzeug für die Fertigung bestellt werden konnte“, berichtet Heiko Felsmann, Vertriebsleiter bei Rose Systemtechnik. „Die Erstbemusterung ist danach durch das strikte Qualitätsmanagement bei Rose Systemtechnik gegangen und wurde schließlich im hauseigenen Labor auf Herz und Nieren geprüft“, erläutert Felsmann weiter.

Nach der finalen Freigabe des Erstmusters und des entsprechenden Prüfberichts ist das Antennengehäuse erfolgreich in Serie überführt worden.

Fazit: Nach sorgfältiger Abstimmung mit der Firma Kathrein – und wenigen Zeichnungs- und Testläufen – wurde ein passendes Gehäuse gestaltet. „Besonders anspruchsvolle Projekte sind bei uns bestens aufgehoben“ erklärt Felsmann abschließend.

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* Katharina Lange ist Marketingleiterin bei ROSE Systemtechnik in Porta Westfalica.

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