Funkübertragungstechnik
Neue Frequenz für rasantes Datenladen

W-Lan und Bluetooth, Bild- und Video-Downloads - der Bedarf an Bandbreite steigt stetig. Für die Funkübertragungstechnik bedeutet dies, dass langfristig noch höhere Trägerfrequenzen nötig werden. Terahertz-Wellen (THz) könnten dieses Problem lösen.

DÜSSELDORF. Die Hochfrequenzstrahlen liegen mit 300 Gigahertz - rund 100 mal höher als die gängigen W-Lans - im Spektrum zwischen den Mikrowellen, wie sie auch beim Mobilfunk eingesetzt werden und der Wärmestrahlung. Dieser Bereich ist bisher unerschlossen und erfordert keinerlei Lizenzen.

"Terahertz-Wellen als Trägerfrequenzen bieten für die drahtlose Vernetzung ein enormes technologisches Potential", sagt Martin Koch, Initiator des Terahertz Communications Labs (TCL) am Institut für Hochfrequenztechnik der TU Braunschweig. "Auf ihnen könnte das W-Lan von übermorgen basieren." Die Braunschweiger Forscher haben einen Grundbaustein für künftige Sender entwickelt, mit welchem sich den Terahertz-Wellen Daten aufprägen lassen. In einem ersten Demonstrationsexperiment wurde ein Sender-Empfänger-System von Musik aus einem CD-Spieler angesteuert. "Die empfangene Musik erreichte dabei in etwa eine Qualität, wie man sie vom Telefonieren her kennt", erläutert TCL-Wissenschaftler Thomas Kleine-Ostmann.

Mit den neuen Frequenzen ließen sich Filme in Echtzeit ohne Kabel auf den Laptop übertragen. Selbst das Laden des Inhalts einer kompletten DVD würde nur wenige Sekunden benötigen. Auch im Innern von Fahrzeugen könnten große Datenmengen transportiert werden. Derzeit jedoch ist der Einsatz von solch hochfrequenten Signalen Zukunftsmusik, da bislang keinerlei kommerzielle Hardware für eine Nachrichtenübertragung im Terahertz-Frequenzbereich verfügbar sei, heißt es am Institut. "In den nächsten Jahren werden wir nötige Schlüsselkomponenten entwickeln", gibt sich Koch optimistisch. Dazu zählen etwa Modulatoren, Sender, Empfänger und Reflektoren.

Die Übertragung mit Hilfe von Terahertz-Wellen funktioniert am besten auf kurzen Distanzen in Innenräumen. Luft dämpft die Strahlen. Zur Signalübertragung ist also Sichtkontakt notwendig, der aber beispielsweise durch Möbel oder umherlaufende Person behindert werden kann. Daher kann es erforderlich sein, Teile der Wände mit Reflektoren auszukleiden, die wie eine Art Spiegel wirken. Damit würde ein Bürofunk quasi um die Ecke senden. Geeignete Reflektorfolien, die aus bis zu 17 Lagen Polypropylen und Silizium bestehen, wurden am Institut bereits entwickelt. Als Tapete ließen sie sich sogar farbig streichen. Bis Anwendungen den Alltag erobern, werden wohl noch zehn bis 15 Jahre vergehen, schätzt Forscher Koch.

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