Базальт буласы жогорку жыштыктагы байланыштын жаңы доорун ачат
5G базалык станциялары тыгызыраак, уюлдук телефон антенналары көбөйүп, була-оптикалык кабель тармактары кеңейген сайын, байланыш жабдууларына болгон материалдык талаптар жөн гана "жетиштүүдөн" "экстремалдууга" өзгөрүп жатат: диэлектрикалык жоготуулар аз, электромагниттик коргоо жогору, салмагы жеңил. Курулушжана картаюуга туруктуулук.
Төмөн диэлектрикалык туруктуулук, табигый изоляция жана күчтүү аба ырайынын таасирине туруктуулук сыяктуу касиеттеринин аркасында, Базальт Оптикалык була базалык станциянын антенналары, оптикалык кабелдин бекемдик элементтери жана радомдор сыяктуу негизги компоненттерде өз ордун табууда. Ал учурдагы материалдардын ордуна, жогорку жыштыктагы, жогорку ылдамдыктагы колдонмолор үчүн иштөө жана чыгымдардын натыйжалуулугунун жогорку балансын сунуштайт.
Базалык станциянын антенналары жана радио жыштык компоненттери
Антенна радомдору жана орнотуу кронштейндери сигналдын басаңдашын минималдаштыруу үчүн диэлектрикалык туруктуулугу төмөн жана жоготуу тангенси төмөн материалдарды талап кылат. Салттуу айнек буласынын диэлектрикалык туруктуулугу болжол менен 4,8 болсо, курамы боюнча оптималдаштырылган базальт буласы муну 4,0–4,2ге чейин төмөндөтө алат, ал эми жоготуу тангенси болжол менен 20% га азаят. 2025-жылы Comba Telecom (Guangzhou) Ltd. "аз диэлектрикалык базальт буласы менен күчөтүлгөн композиттик радом" үчүн патент берген. Белгилүү бир була катмарынын үлгүлөрүн жана көңдөй микросфера толтургучтарын колдонуу менен диэлектрикалык туруктуулук 3,8ге чейин төмөндөтүлгөн, ал эми соккуга туруктуулук салттуу айнек буласыныкынан ашып түшкөн; материал буга чейин чакан партиялуу базалык станцияларды жайгаштырууда пилоттук сыноодон өткөн.
Антенна чагылдыргычтары жогорку катуулукту жана өлчөмдүк туруктуулукту талап кылат. Сычуань провинциясынын Хуайин шаарындагы компания менен Huawei компаниясынын өнөктөштүгү аркылуу иштелип чыккан базальт буласынан/полиуретандан жасалган композиттик чагылдыргычтын сызыктуу кеңейүү коэффициенти алюминий эритмесинин үчтөн бир бөлүгүн гана түзөт. Ал сырткы температуранын өзгөрүшүндө деформацияга туруктуу жана салмакты 40% га азайтат.
Оптикалык була кабелинин бекемдик мүчөлөрү
Оптикалык кабелдин ичиндеги бекемдик элементи орнотуу жана иштетүү учурунда тартылуу күчтөрүнө туруштук бериши керек. Салттуу материалдарга оор жана коррозияга жакын болот зым жана кымбат арамид кирет. Базальт буласы менен бекемделген пластик (BFRP) бекемдик элементтери идеалдуу альтернатива катары пайда болду. 2025-жылы FiberHome Telecommunication Technologies Co., Ltd. "базальт була-оптикалык кабелди арматуралоочу өзөк жана аны өндүрүү ыкмасы" үчүн патент (CN1195123A) алган. Пультрузия процессин колдонуу менен өзөк 1200 МПа созулууга жана болот зымдын тыгыздыгынын төрттөн бир бөлүгүнө гана жетет; андан тышкары, анын жылуулук кеңейүү коэффициенти оптикалык кабелдин кабыгына дал келет, бул температуранын өзгөрүшүнөн улам келип чыккан микро-ийилүү жоготууларынын алдын алат. Бул продукт трансокеандык оптикалык кабель долбоорунда колдонулган, анда болот зымды алмаштыруу кабелдин жалпы салмагын 35% га азайтып, орнотуунун натыйжалуулугун 20% га жогорулаткан.
Янцзы оптикалык була жана кабель компаниясы (YOFC) базальт буласы менен күчөтүлгөн оптикалык кабелдерди иштеп чыгууну да алдыга жылдырууда. 2026-жылдын башында жарыяланган эксперименталдык маалыматтар BFRP арматуралык өзөктөрүн колдонгон аба оптикалык кабелдери -40°Cден 70°Cге чейинки термикалык циклдик сыноолордо арамид негизиндеги эритмелерден ашып түшүп, кошумча 0,05 дБ/кмден азыраак алсыроого учураганын көрсөтүп турат.
Электрондук таңгактоо жана чыпка көңдөйлөрү
5G чыпкалары жана көңдөйлөрү жогорку электр өткөрүмдүүлүгү жана сигналдын жоголушу төмөн материалдарды талап кылат. Металлдар салттуу түрдө колдонулганы менен, алар иштетүүнүн жогорку тактыгына, жогорку чыгымдарга жана олуттуу салмакка ээ. Металлдаштырылган базальт була композиттери металл көңдөйлөрүнө ылайыктуу альтернатива сунуштайт. 2025-жылы Wuhan Fingu Electronic Technology Co., Ltd. "базальт буласына негизделген электромагниттик коргоочу композиттик материал жана аны чыпкаларда колдонуу" үчүн патент берген; процесс базальт була кездемесинин бетинде электролитсиз жез каптоо аркылуу өткөрүүчү катмарды түзүүдөн, андан кийин чыпка көңдөйүнө кысуу менен калыптоодон турат. Сыноолор көрсөткөндөй, көңдөйдүн 2,6 ГГц жыштык тилкесиндеги Q-фактору алюминий көңдөйлөрүнө салыштырмалуу, ал эми салмагы 50% га, ал эми баасы болжол менен 30% га азаят.
Мындан тышкары, антеннанын ички колдоочу конструкциялары жогорку диэлектрикалык бекемдикти талап кылат. Антенна такталарынын ортосундагы изоляция жана колдоо үчүн колдонулган аз диэлектрикалык жоготуулуу аралыктарды түзүү максатында базальт буласын политетрафторэтилен (PTFE) менен айкалыштырган композиттер үчүн патенттер бар.
Толкундарды жутуу жана толкун өткөрүү мүмкүнчүлүктөрүн интеграциялоо
Заманбап байланыш жабдуулары сигналдын өтүшүнө мүмкүндүк берүүчү толкун өткөрүүчү (мисалы, радомдор) жана каалабаган сигналдарды же башаламандыкты (мисалы, көңдөйлөрдүн ичиндеги) басуу үчүн толкундарды сиңирүүчү компоненттерди талап кылат. Беттик модификациялоо аркылуу базальт булалары эки функцияны бир эле учурда аткара тургандай кылып жасалышы мүмкүн. Кытай Илимдер академиясынын Шэньчжэнь Өркүндөтүлгөн Технологиялар Институту (SIAT) тарабынан 2025-жылы жарыяланган изилдөөлөр базальт булаларынын бетинде никель-кобальт нано-массивдеринин өсүшүн көрсөттү. Бул модификация булаларга 8–18 ГГц жыштык диапазонунда орточо 15 дБ микротолкундуу сиңирүү көрсөткүчүн берди, ошол эле учурда алардын механикалык бекемдигин жана төмөнкү диэлектрикалык касиеттерин сактап калды. Бул функционалдаштырылган булалар базалык станциянын көңдөйлөрүнүн ички дубалдарына колдонуу үчүн микротолкундуу сиңирүүчү патчтарга айландырылышы мүмкүн, бул гармоникалык тоскоолдуктарды натыйжалуу басат.
Интеграцияланган толкун тунук жана толкун сиңирүүчү структураларга келсек, патенттелген дизайн көп катмарлуу градиент конфигурациясын колдонот: модификацияланбаган базальт буласынын/чайырынын (толкун тунук) сырткы катмары жана интегралдык кысуу калыптоо аркылуу түзүлгөн модификацияланган толкун сиңирүүчү буланын/чайырынын ички катмары. Бул структура бир эле учурда антеннаны айлана-чөйрөнүн бузулушунан коргойт жана көңдөйдөгү калдыктарды сиңирип алат.
Практикалык колдонуу учурлары
1. ZTE 5G базалык станциясынын радомдору: 2026-жылдын башында ZTE 5G тармагын жайылтууда базальт буласынан жасалган композиттик радомдорду сыноодон өткөрүүнү жарыялаган. Сыноо жыйынтыктары көрсөткөндөй, кадимки айнек буласынан жасалган (FRP) радомдорго салыштырмалуу сигналдын камтуу диапазону болжол менен 8% га жогорулаган; андан тышкары, материал алты ай сыртта жүргөндөн кийин бетинде бор катмарлануу же диэлектрикалык касиеттеринин начарлашы байкалган эмес.
2. Hengtong оптикалык-электрикалык "Базальт була-оптикалык кабели": 2025-жылдын аягында Hengtong Optic-Electric аба электр линиялары үчүн иштелип чыккан базальт буласын бекемдөөчү өзөгү бар ADSS (Толук диэлектрикалык өзүн-өзү колдоочу) оптикалык кабелин чыгарды. Кадимки арамид менен бекемделген кабелдерге салыштырмалуу, бул продукт болжол менен 15% га арзандатууну жана созулууга туруктуулукту 10% га жогорулатат; ал буга чейин бир нече провинциялардагы электр тармактарынын байланыш долбоорлору үчүн тендерлерди утуп алган.
3. DaFu Technology чыпка көңдөйлөрү: 2025-жылы DaFu Technology белгилүү бир жабдууларды өндүрүүчүнүн 5G базалык станцияларында колдонуу үчүн базальт буласынан жасалган композиттик чыпка көңдөйлөрүнүн кичинекей партиясын чыгарган. Кардарлардын пикиринде, түзмөктүн жалпы салмагы 1,2 кг азайып, жылуулукту таркатуу көрсөткүчү күтүлгөндөн да жакшы болгон (толтургучтарды кошуу аркылуу буланын жылуулук өткөрүмдүүлүгүн жогорулатуу аркылуу жетишилген).
Кеңири жайылтылган асырап алуунун үч тоскоолдуку
1. Диэлектрикалык касиеттердин туруктуулугу. Базальт чийки затынын партиядан партияга өзгөрүшү була диэлектрикалык туруктуулугунун өзгөрүшүнө алып келет (болжол менен ±0,2). Катуу мүнөздөмөлөрү бар радио жыштык компоненттери үчүн бул кошумча чийки затты текшерүүнү жана линия ичинде текшерүүнү талап кылат, ошону менен чыгымдарды көбөйтөт. 2. Беттик металлдаштыруу процессинин чыгымдары. Электромагниттик коргоочу көңдөйлөр үчүн колдонулган була беттерине электросиз жез же никель менен каптоо жогорку иштетүү чыгымдарын талап кылат жана каптоо менен чайырдын ортосундагы узак мөөнөттүү адгезия андан ары валидацияны талап кылат.
3. Узак тармактык сертификациялоо циклдери. Телекоммуникациялык жабдуулар операторлор тарабынан жүргүзүлгөн тармакка кирүү сыноолорунан өтүшү керек; материалдардагы ар кандай өзгөрүү кайра сертификациялоону талап кылат. Бул процесс 6 айдан 12 айга чейин созулушу мүмкүн, бул жаңы технологиялардын тез өздөштүрүлүшүнө тоскоол болот.
Телекоммуникация жабдуулары тармагында базальт буласы перифериядан өзөккө жылып баратат. Радомдордон оптикалык кабелдин бекемдигинин элементтерине жана чыпка көңдөйлөрүнөн толкундарды сиңирүүчү жерлерге чейин, ал төмөнкү диэлектрикалык касиеттери, жеңил мүнөзү жана аба ырайынын шарттарына туруктуулугу сыяктуу айкалышкан артыкчылыктарынын аркасында жогорку жыштыктагы байланыш инфраструктурасында олуттуу орунду ээледи.
Үч негизги тоскоолдук бойдон калууда: диэлектрикалык туруктуулук, металлдаштыруу чыгымдары жана сертификациялоо циклдери. Бирок, 5Gнин терең жайылтылышы жана 6G алдын ала изилдөөлөрдүн башталышы менен телекоммуникация тармагынын жаңы материалдарга болгон суроо-талабы мурдагыдан да актуалдуу болуп калды. Базальт буласы сигналды тезирээк жана туруктуураак өткөрүүнү камсыз кылуу үчүн негизги материалдык тандоо болуп калуу мүмкүнчүлүгүнө ээ.
Келечекке көз караш
Биринчиден, аз диэлектрикалык базальт буласын стандартташтыруу. 5G жана 6G технологиялары өнүккөн сайын, диэлектрикалык туруктуулугу 4,0дон төмөн жана жоготуу тангенси 0,005тен төмөн болгон булаларга суроо-талап өсүүдө; партиядан партияга ырааттуулук маселелерин чечүү ири масштабдуу колдонууга жол ачат.
Экинчиден, оптикалык кабелдин учурдагы бекемдик элементтерин алмаштыруу. Менин өлкөмдүн оптикалык кабелдерге болгон жылдык муктаждыгы жүздөгөн миллиондогон була-километрге жетет; BFRP (Базальт буласы менен бекемделген полимер) бекемдик элементтери баасы, салмагы жана коррозияга туруктуулугу боюнча айкын артыкчылыктарды сунуштайт, бул рынокту алмаштыруу үчүн эбегейсиз зор мүмкүнчүлүктөрдү сунуштайт.
Үчүнчүдөн, толкун өткөрүүчү жана толкун сиңирүүчү интеграцияланган структуралык компоненттер. Радомду жана ички толкун сиңирүүчү катмарды бир калыптагы бөлүккө интеграциялоо чогултуу кадамдарын азайтып, чыгымдарды азайтып, аны массалык өндүрүш үчүн идеалдуу кылат.