Mobilfunk High-Tech-Glas soll Handy-Empfang in Zügen verbessern

Die Fensterscheiben in Zügen stellen ein Hindernis für den Funkempfang dar. Der Grund dafür ist die Beschichtung, die Wärme- und Sonnenstrahlung reflektiert, aber auch elektromagnetische Wellen. Forscher von Siemens haben nun eine frequenzselektive Beschichtung der Fenster im Zug entwickelt.

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„Die Fensterscheiben sind mit einer elektrisch leitenden, transparenten Schicht aus Metallen oder Metalloxiden versehen. Entlang von Linien in einer speziellen Struktur wird mittels Laser die metallische Beschichtung der Scheibe verdampft. Dadurch können Funksignale in bestimmten Frequenzbereichen ungehindert passieren, während Funksignale mit anderer Frequenz gedämpft werden. Der Empfangspegel für mobile Endgeräte im Zug verbessert sich damit massiv“, erklärt Lukas W. Mayer, Projektleiter bei Siemens, den Ansatz.

Bisherige Lösungen hatten den Nachteil, dass sie nur in einem schmalen Frequenzbereich gut wirksam waren, während sich in anderen Bereichen die Durchlassdämpfung der Scheiben sogar verschlechterte.

„Mit unserer Lösung erreichen wir in einem mit Hochfrequenz-Scheiben ausgestatteten Waggon eine reduzierte Abschirmung, die für Hochgeschwindigkeitszüge einer 50-fach stärkeren Signalleistung in Mobilfunkbändern entspricht. Messungen mit einem modifizierten ÖBB-Railjet haben ergeben, dass sich die Zeitdauer, in der ein guter 4G-Empfang verfügbar ist, um 33 Prozent erhöht“, sagt Mayer.

Bei ersten Tests mit Fahrgästen zeigt sich: Die Struktur ist mit freiem Auge kaum sichtbar. Die Testpersonen konnten weder bei Tag noch bei Nacht eine Sichtbeeinträchtigung feststellen. Durch die Beschichtung kann teilweise sogar eine bessere Energieeffizienz erzielt werden, wodurch auch das Behaglichkeitsgefühl der Fahrgäste erhöht wird. Das Fazit: Mehr Komfort und bessere Reisequalität. Ihren ersten Einsatz haben die Zugscheiben im regulären Fahrgastbetrieb ab Ende 2018 in den Zügen des Rhein-Ruhr-Express (RRX) in Deutschland.

„Wir wollten für unsere Kunden eine kostengünstige Lösung“, betont Mehrdad Madjdi von der Siemens-Division Mobility und präzisiert: „Die Scheiben sind über Jahrzehnte wartungsfrei einsetzbar. Sie sind zwar in der Anschaffung teurer, bringen aber im Vergleich zu In-Train-Repeatern langfristig eine nennenswerte Einsparung.“

Dafür sorgt die geringe Durchgangsdämpfung der Scheiben über einen weiten Frequenzbereich von 700 Megahertz bis 3.5 Gigahertz. Der Vorteil besteht darin, dass die Scheiben nicht nur für heutige Frequenzbänder, sondern auch für künftige Mobilitätsstandards geeignet sind. Somit sind aktuelle Mobilfunkdienste sofort, ohne jede weitere Investition, für die Fahrgäste verfügbar.

Auch die Montage ist kostengünstig: Der Einbau im Fahrzeug erfolgt ohne zusätzliche technische Komponenten und es sind keine besonderen Qualifikationen des Personals notwendig. Bei bestehenden Waggons können die Scheiben jederzeit nachträglich eingebaut werden.

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