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6-2025

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

SCHWERPUNKT:ANTENNENKombiantennen mit robuster, multitechnologischer KonnektivitätWarum Kombiantennen mit robuster, multitechnologischer Konnektivität neue Märkte erschließen,erfahren Sie hier.YEMN016AA 5G-Kombiantennenbox mit Schraubbefestigungund flachem ProfilKombiantennen sind eineunschlagbare Kombination beimWettlauf um den Weltraum oderbeim Ausbau des IoT. Mit derEinführung neuer Produkte undder Weiterentwicklung bestehenderGeräte, die mehrere Funkmodule,kleinere Formfaktorenund eine größere Gerätevielfalterfordern, stehen OEMs sowohlin der Design-Phase als auch beider Markteinführung ihrer Produktevor immer größeren Herausforderungen.Der Großteil dieses Marktesbesteht aus eingebetteten Antennen,für die es schwierig ist,innerhalb der Geräte Platz zufinden, damit sie ohne Störungenverbunden werden können.Allerdings gelten nicht für alleAnwendungsfälle die gleichenEinschränkungen. Für Anwendungen,bei denen die Form einegeringere Herausforderung darstellt,können viele Geräte mitoberflächenmontierten Antennenausgestattet werden. Dazugehören Fahrzeuge, Notfallausrüstung,Verkaufsautomaten,öffentliche Verkehrssysteme undindustrielle Anlagen.Konnektivitätsarten in einer einzigenAntenne ist ein überzeugendesArgument, doch Kostenund Komplexität haben dasPotenzial dieses Marktes bisherbegrenzt. Kombiantennen vereinenin der Regel mehrere Funktionenund bieten vier bis zehn odermehr verschiedene Antennen ineinem einzigen Gerät. Obwohlsie relativ komplex zu entwickelnsind, bieten Kombiantenneneine große Vereinfachung fürInstallateure, da nur eine einzigeMontage erforderlich ist.Im Gegensatz zu eingebettetenIoT-Antennen werden Kombiantennenimmer extern montiertund über ein oder mehrereKabel mit der Elektronik imProdukt verbunden. Dies reduziertdie Betriebskosten unddie Markteinführungszeit fürProjekte, die Kombiantennenverwenden, im Vergleich zuImplementierungen, bei denenmehrere Antennen angeschlossenwerden müssen.Die Einführung von Kombiantennenwurde bisher durchihre hohen Kosten gebremst,da viele Implementierungen nureine relativ geringe Anzahl vonVerbindungen erfordern. Eintypischer Einsatz einer großenKombiantenne würde beispielsweiseim niedrigen fünfstelligenBereich liegen, wie beispielsweisebei einer umfangreichenFahrzeugflotte. Mittlerweileverteilen innovative Anbieterdie Entwicklungskosten jedochauf einen weitaus größerenKundenstamm und führen wiederverwendbareFormfaktorenein, wodurch die EntwicklungsundHerstellungskosten sinkenund Kombiantennen für eineneue Gruppe von Anwendernzugänglich werden. Dies schaffteinen positiven Kreislauf, indem mehr Antennen eingesetztwerden und größere Effizienzsteigerungenin der Fertigung,Entwicklung und Konstruktionerzielt werden. Kombiantennensind nun für eine Vielzahl vonAnwendungsfällen im Gesundheitswesen,in der öffentlichenSicherheit und im Notfallbereichattraktiv und bieten eine zuverlässigereund robustere Konnektivitätzu einem erschwinglichenPreis als je zuvor.QuelleWhitepaper “Why comboantennas are finding newmarkets with robust, multitechnologyconnectivityQuectelwww.quectel.comübersetzt und gekürzt von FSGroße Vereinfachungfür InstallateureTraditionell ermöglichte eineAntenne die Konnektivität zueiner Technologie, doch mittlerweilegibt es viele weitereAnwendungsfälle, die den Einsatzvon Kombiantennen rechtfertigen,die mehrere Konnektivitätsoptionenin einer einzigenAntenne vereinen. DieZusammenführung mehrererYEMN017AA 5G-Kombiantennenbox mit 5-in-1-Funktionalitätund Schraubbefestigung12 hf-praxis 6/2025

AntennenDies schafft einen positivenKreislauf, in dem mehr Antenneneingesetzt werden und größereEffizienzsteigerungen inder Fertigung, Entwicklung undKonstruktion erzielt werden.Ein weiteres Beispiel ist eine9-in-1-Kombiantenne, die 8x 8 5G/4G-MIMO-Antennenmit einer GNSS-L1- undL5-Antenne kombiniert.Die größere Anzahl von Antennengewährleistet starke Verbindungenfür Videoanwendungen.Typische Anwendungsfälle sindPersonenbeförderung, Fahrzeugverfolgungund Fernüberwachungvon Anlagen und Pipelines.Die Möglichkeiten fürdas Design von Kombiantennensind nur durch den verfügbarenPlatz begrenzt, sodass Kundenaus einer Reihe von Mobilfunk-,WiFi-, Satelliten- und LPWAN-Antennen wählen und diese zueiner Kombiantenne nach ihrenVorgaben kombinieren können.Mehrere Verbindungsartenzu den Geräten möglichKombiantennen sind so konzipiert,dass die von ihnen versorgtenGeräte je nach Bedarfmit mehreren Verbindungsartenverbunden werden können. Beieinigen Anwendungen gewährleistetdies eine permanente Verbindung,bei anderen liegt derSchwerpunkt auf der Minimierungder Kosten oder der Maximierungder Bandbreite.Die Technologie in jederKombiantenne kann entsprechendden Anforderungen desAnwendungsfalls ausgewähltwerden. Ein einfaches Beispielist eine 5-in-1-Puck-Antenne,die typischerweise an der Außenseitevon Fahrzeugen für Anwendungenim intelligenten Transportwesenoder für die Telematikvon Schwermaschinen zu findenist. Eine solche Antenne kombiniert5G- und 4G-Netzwerkfähigkeitmit Satellitenfähigkeit,indem sie 4 x 4 5G/4G-MIMO-Antennen und eine GNSS-L1-und L5-Antenne enthält. Alldies ist in einem einzigen Produktenthalten, das von einemInstallateur ohne spezielle technischeKenntnisse installiert werdenkann.Der Wettlauf um PlatzYEMA013AA 5G-Kombiantennenbox mit KlebehalterungDie Integration verschiedenerTechnologien auf engstem Raumist keine triviale Aufgabe, unddie Komplexität, die erforderlichist, um sicherzustellen, dassAntennen optimal funktionieren,ohne Interferenzen, übermäßigenStromverbrauch oder Leistungsabfällezu verursachen, istein kritischer Faktor bei der Produktentwicklung.SpezialisierteEntwickler verfügen über dieErfahrung und die Fähigkeiten,Kombiantennen zu entwerfen,die in einheitliche Formfaktorenpassen, ohne Interferenzen zuverursachen. Dies ist der echteMehrwert, den kompetenteAnbieter dem Antennenmarktbieten können, indem sie denverfügbaren Platz optimal nutzenund die leistungsstärkstenAntennen darin unterbringen.YB0027AA 5G-Kombi-Antennenbox mit SchraubbefestigungFlexibilität ist die treibendeKraft hinter dieser Entwicklung.Kombiantennen könnenauf der Grundlage von Standardvorlagenkonfiguriert werden,sodass ein Kunde beispielsweiseacht 5G-Antennen pluseine GPS-Antenne spezifizierenkann, während ein andererKunde sechs 5G-Antennen,eine GPS-Antenne und eineWiFi- oder Bluetooth-Antennewählen kann. Entscheidend ist,dass sich dadurch die Form desGehäuses des Produkts nichtändert. Nur die Antennenkonfigurationeninnerhalb der Kombiantennewerden geändert, unddas Gerät verfügt weiterhin übereinen einfachen Anschluss undalle erwarteten Eigenschaftenhinsichtlich Wasserdichtigkeit,Temperatur- und Stoßfestigkeit.Das Außengehäuse ist derkostspielige Teil der Entwicklungeiner Kombiantenne. Daes für möglichst viele Anwendungsfälleverwendet werdenkann, lassen sich die Produktezu geringeren Kosten anbieten.Eingebettete Antennentechnologienlassen sich mit minimalenKosten in eine Kombiantenneumsetzen, was wiederuman die Kunden weitergegebenwerden kann.Flexible KonfigurationDas soll nicht heißen, dass eineKombiantenne eine Einheitslösungist. Kombiantennen gibtes in verschiedenen Formenund Größen, und je größer dieKombiantenne ist, desto mehrAntennen kann sie aufnehmen.Für viele Anwendungen gibt esnur wenige Einschränkungenhinsichtlich der Antennengröße,da extern montierte Kombiantennenauf den Dächern vonLieferwagen oder Verkaufsautomatenproblemlos groß genugsein können, um alle gewünschtenAntennen aufzunehmen. DieUnterbringung der verschiedenenTechnologien kann jedocheine Herausforderung darstellen.Die Antennen müssen umsokleiner sein, je mehr Antennenin die Kombiantenne eingebautwerden müssen, damit zwischenihnen genügend Abstand besteht,um Interferenzen zu vermeiden.Dieses intelligente Design ist fürdie Leistungsfähigkeit der Kombiantenneim Einsatz unerlässlich,aber auch andere Faktorensind wichtig.FazitKombiantennen bieten eine eleganteLösung für das Problem,maximale Konnektivitätsauswahlbei minimalem Installationsaufwandzu gewährleisten.Der Markt für Kombiantennenwird durch kostengünstigeAngebote, die die Kombitechnologiefür Anwendungsfälleverfügbar machen, die sie sichbisher nicht leisten konnten,erheblich erweitert. Dies verbessertdie Effizienz, Genauigkeit,Reaktionsfähigkeit undden Service, den mit Kombiantennenausgestattete Gerätebieten können. Diese reichenvon Verbindungen, die sicherstellen,dass Verkaufsautomatenüber genügend Vorräte verfügenund ordnungsgemäß funktionieren,bis hin zur Gewährleistungrobuster, leistungsstarker Netzwerkefür Krankenwagen undFeuerwehrautos, wo immer siebenötigt werden. ◄hf-praxis 6/2025 13

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