Leiterplatten |
Starrflex-HF-Antenne revolutioniert Satellitenkommunikation
Der Leiterplattenspezialist Ilfa Feinstleitertechnik aus Hannover hat die serienreife Fertigung einer hochkomplexen aktiven HF-Antenne realisiert.
Die von der Technischen Universität Hamburg-Harburg entwickelte 20 GHz Antenne soll zukünftig die Satellitenkommunikation von Flugzeugen und Schiffen revolutionieren. Neben höchsten Ansprüchen an die HF-Eigenschaften und das Wärmemanagement war die sehr kompakte Bauweise die größten Herausforderungen an die Leiterplatte.
Bei Frequenzen von 20 GHz kann mit den Standardmaterialien FR4 und Polyimid für flexible Leiterplatten nicht viel ausgerichtet werden. Ilfa hat sich bei der 6-lagigen Leiterplatte für eine Kombination verschiedener HF-Basismaterialien mit einem Flüssigkristallpolymer entschieden. So konnte die sehr sensitive gegenseitige Beeinflussung der HF-Signale aus unterschiedlichen Lagen der Leiterplatte wirkungsvoll unterbunden werden.
Bedingt durch die hohe Packungsdichte der aktiven Bauteile waren neben der hohen Temperaturfestigkeit der Leiterplatte spezielle Maßnahmen für den Wärmeabtransport nötig, da im späteren Einsatz auf eine aktive Kühlung verzichtet werden soll. Drei Heatpipes leiten die von zwei Wärmeleitplatten aufgenommene Wärme sehr effektiv nach außen ab, heisst es vom Unternehmen.
Die Messungen am Prototyp haben die per Simulation ermittelten Werte bestätigt. Die hocheffektive und äußerst kompakte 4x4-Feld-Antenne mit Polarisierungs-Multiplex kann in Serie gehen und die Satellitenkommunikation optimieren.
Bei Frequenzen von 20 GHz kann mit den Standardmaterialien FR4 und Polyimid für flexible Leiterplatten nicht viel ausgerichtet werden. Ilfa hat sich bei der 6-lagigen Leiterplatte für eine Kombination verschiedener HF-Basismaterialien mit einem Flüssigkristallpolymer entschieden. So konnte die sehr sensitive gegenseitige Beeinflussung der HF-Signale aus unterschiedlichen Lagen der Leiterplatte wirkungsvoll unterbunden werden.
Bedingt durch die hohe Packungsdichte der aktiven Bauteile waren neben der hohen Temperaturfestigkeit der Leiterplatte spezielle Maßnahmen für den Wärmeabtransport nötig, da im späteren Einsatz auf eine aktive Kühlung verzichtet werden soll. Drei Heatpipes leiten die von zwei Wärmeleitplatten aufgenommene Wärme sehr effektiv nach außen ab, heisst es vom Unternehmen.
Die Messungen am Prototyp haben die per Simulation ermittelten Werte bestätigt. Die hocheffektive und äußerst kompakte 4x4-Feld-Antenne mit Polarisierungs-Multiplex kann in Serie gehen und die Satellitenkommunikation optimieren.
