Für die Satellitenkommunikation ILFA realisiert Starrflex-HF-Antenne für 20 GHz

Die 4x4-Feld-Antenne mit Polarisierungs-Multiplex kann in Serie gehen.

ILFA Feinstleitertechnik hat die serienreife Fertigung einer hochkomplexen aktiven HF-Antenne realisiert. Die von der Technischen Universität Hamburg-Harburg entwickelte 20-GHz-Antenne soll künftig in der Satellitenkommunikation von Flugzeugen und Schiffen zum Einsatz kommen.

Neben den hohen Anforderungen an die HF-Eigenschaften und das Wärmemanagement war die größte Herausforderung bei der Leiterplatten-Realisierung die sehr kompakte Bauweise: Bei Frequenzen von 20 GHz kann mit den Standardmaterialien FR4 und Polyimid für flexible Leiterplatten laut Angaben von ILFA »nicht viel ausgerichtet werden.« Daher hat sich das Unternehmen 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 effektiv nach außen ab.

Die Messungen am Prototyp haben die per Simulation ermittelten Werte bestätigt: Die 4x4-Feld-Antenne mit Polarisierungs-Multiplex kann nach Angaben von ILFA in Serie gehen und die Satellitenkommunikation optimieren.