बेसाल्ट फाइबरले उच्च-फ्रिक्वेन्सी सञ्चारको नयाँ युगको सुरुवात गर्दछ

५जी बेस स्टेशनहरू सघन हुँदै जाँदा, मोबाइल फोन एन्टेनाहरू धेरै संख्यामा र फाइबर अप्टिक केबल नेटवर्कहरू अझ व्यापक हुँदै जाँदा, सञ्चार उपकरणहरूको लागि सामग्री आवश्यकताहरू केवल "पर्याप्त" बाट "चरम" मा सर्दै छन्: कम डाइइलेक्ट्रिक क्षति, उच्च विद्युत चुम्बकीय ढाल, हल्का वजन निर्माण, र बुढ्यौली प्रतिरोध।
कम डाइइलेक्ट्रिक स्थिरांक, प्राकृतिक इन्सुलेशन, र बलियो मौसम प्रतिरोध जस्ता गुणहरूको लागि धन्यवाद, बेसाल्ट फाइबरले बेस स्टेशन एन्टेना, अप्टिकल केबल स्ट्रेन्थ मेम्बर्स र रेडोम जस्ता मुख्य कम्पोनेन्टहरूमा आफ्नो स्थान खोजिरहेको छ। अवस्थित सामग्रीहरूलाई विस्थापन गर्नुको सट्टा, यसले उच्च-फ्रिक्वेन्सी, उच्च-गति अनुप्रयोगहरूको लागि प्रदर्शन र लागत-प्रभावकारिताको उत्कृष्ट सन्तुलन प्रदान गर्दछ।

बेस स्टेशन एन्टेना र आरएफ कम्पोनेन्टहरू

एन्टेना रेडोम र माउन्टिङ कोष्ठकहरूलाई सिग्नल एटेन्युएसन कम गर्न कम डाइइलेक्ट्रिक स्थिरांक र कम हानि ट्यान्जेन्ट भएको सामग्री चाहिन्छ। परम्परागत फाइबरग्लासमा लगभग ४.८ को डाइलेक्ट्रिक स्थिरांक हुन्छ, तर संरचना-अनुकूलित बेसाल्ट फाइबरले यसलाई ४.०–४.२ मा घटाउन सक्छ, जसमा हानि ट्यान्जेन्टमा लगभग २०% कमी आउँछ। २०२५ मा, कम्बा टेलिकम (गुआन्झाउ) लिमिटेडले "कम-डाइलेक्ट्रिक बेसाल्ट फाइबर-प्रबलित कम्पोजिट रेडोम" को लागि पेटेन्ट दायर गर्यो। विशिष्ट फाइबर लेअप ढाँचाहरू र खोक्रो माइक्रोस्फियर फिलरहरू प्रयोग गरेर, डाइलेक्ट्रिक स्थिरांकलाई ३.८ मा घटाइएको थियो जबकि प्रभाव प्रतिरोध परम्परागत फाइबरग्लासको भन्दा बढी थियो; सामग्री पहिले नै सानो-ब्याच बेस स्टेशन तैनातीहरूमा पायलट परीक्षणबाट गुज्रिसकेको छ।
एन्टेना रिफ्लेक्टरहरूलाई उच्च कठोरता र आयामी स्थिरता चाहिन्छ। हुइङ, सिचुआन र हुआवेईको कम्पनी बीचको साझेदारी मार्फत विकसित गरिएको बेसाल्ट फाइबर/पोलियुरेथेन कम्पोजिट रिफ्लेक्टरले एल्युमिनियम मिश्र धातुको एक तिहाइ मात्र रेखीय विस्तार गुणांकको गर्व गर्दछ। यसले बाहिरी तापक्रमको उतारचढावको बीचमा विकृतिलाई प्रतिरोध गर्दछ र वजनमा ४०% कमी प्रदान गर्दछ।

फाइबर अप्टिक केबल शक्ति सदस्यहरू

अप्टिकल केबल भित्रको बल सदस्यले स्थापना र सञ्चालन दुवैको समयमा तन्य बलहरू सामना गर्नुपर्छ। परम्परागत सामग्रीहरूमा स्टीलको तार - जुन भारी र क्षरणको सम्भावना हुन्छ - र अरामिड, जुन महँगो हुन्छ। बेसाल्ट फाइबर-प्रबलित प्लास्टिक (BFRP) शक्ति सदस्यहरू एक आदर्श विकल्पको रूपमा देखा परेका छन्। २०२५ मा, फाइबरहोम टेलिकम्युनिकेसन टेक्नोलोजीज कं, लिमिटेडले "बेसाल्ट फाइबर अप्टिकल केबल सुदृढीकरण कोर र यसको निर्माण विधि" को लागि पेटेन्ट (CN1195123A) प्राप्त गर्‍यो। पल्ट्रुजन प्रक्रिया प्रयोग गरेर, कोरले १२०० MPa को तन्य शक्ति र स्टील तारको घनत्वको एक चौथाई मात्र प्राप्त गर्दछ; यसबाहेक, यसको थर्मल विस्तारको गुणांक अप्टिकल केबल म्यानसँग मेल खान्छ, जसले तापमान उतारचढावबाट हुने माइक्रो-बेन्डिङ हानिलाई रोक्छ। यो उत्पादन ट्रान्सोसेनिक अप्टिकल केबल परियोजनामा ​​तैनाथ गरिएको छ, जहाँ स्टील तार प्रतिस्थापन गर्नाले कुल केबल तौल ३५% ले घट्यो र स्थापना दक्षता २०% ले बढ्यो।
याङ्त्जे अप्टिकल फाइबर एण्ड केबल (YOFC) ले पनि बेसाल्ट फाइबर-प्रबलित अप्टिकल केबलहरूको विकासलाई अगाडि बढाइरहेको छ। २०२६ को सुरुमा जारी गरिएको प्रायोगिक तथ्याङ्कले संकेत गर्छ कि BFRP सुदृढीकरण कोरहरू प्रयोग गर्ने एरियल अप्टिकल केबलहरूले -४०°C देखि ७०°C सम्मको थर्मल साइकल चलाउने परीक्षणहरूको क्रममा ०.०५ dB/km भन्दा कमको अतिरिक्त क्षीणन प्रदर्शन गरेको थियो, जसले अरामिड-आधारित समाधानहरूलाई उछिनेको थियो।

इलेक्ट्रोनिक प्याकेजिङ र फिल्टर गुहाहरू

५जी फिल्टर र गुहाहरूलाई उच्च विद्युत चालकता र कम सिग्नल हानि भएका सामग्रीहरू चाहिन्छ। धातुहरू परम्परागत रूपमा प्रयोग गरिए तापनि, तिनीहरूले उच्च प्रशोधन परिशुद्धता आवश्यकताहरू, उच्च लागत, र महत्त्वपूर्ण तौल समावेश गर्दछ। धातुकृत बेसाल्ट फाइबर कम्पोजिटहरूले धातु गुहाहरूको लागि एक व्यवहार्य विकल्प प्रदान गर्दछ। २०२५ मा, वुहान फिंगु इलेक्ट्रोनिक टेक्नोलोजी कं, लिमिटेडले "बेसाल्ट फाइबर-आधारित इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक शिल्डिंग कम्पोजिट सामग्री र फिल्टरहरूमा यसको प्रयोग" को लागि पेटेन्ट दायर गर्यो; प्रक्रियामा इलेक्ट्रोलेस कपर प्लेटिङ मार्फत बेसाल्ट फाइबर कपडाको सतहमा प्रवाहकीय तह बनाउनु समावेश छ, त्यसपछि फिल्टर गुहामा कम्प्रेसन मोल्डिंग गरिन्छ। परीक्षणहरूले देखाउँछन् कि २.६ GHz फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डमा गुहाको Q-कारक एल्युमिनियम गुहाहरूसँग तुलना गर्न सकिन्छ, जबकि तौल ५०% ले घटाइएको छ र लगभग ३०% ले लागत लाग्छ।
थप रूपमा, आन्तरिक एन्टेना समर्थन संरचनाहरूलाई उच्च डाइइलेक्ट्रिक शक्ति चाहिन्छ। एन्टेना बोर्डहरू बीच अलगाव र समर्थनको लागि प्रयोग हुने कम-डाइइलेक्ट्रिक-क्षति स्पेसरहरू सिर्जना गर्न बेसाल्ट फाइबरलाई पोलिटेट्राफ्लोरोइथिलीन (PTFE) सँग संयोजन गर्ने कम्पोजिटहरूको लागि पेटेन्टहरू अवस्थित छन्।

तरंग-अवशोषक र तरंग-प्रसारित क्षमताहरूको एकीकरण

आधुनिक सञ्चार उपकरणहरूलाई संकेत मार्ग (जस्तै रेडोम) लाई अनुमति दिन तरंग-प्रसारण गर्ने र अनावश्यक संकेतहरू वा अव्यवस्थितता (जस्तै गुहा भित्र) लाई दबाउन तरंग-अवशोषक दुवै कम्पोनेन्टहरू आवश्यक पर्दछ। सतह परिमार्जन मार्फत, बेसाल्ट फाइबरहरूलाई एकैसाथ दुवै कार्यहरू गर्न इन्जिनियर गर्न सकिन्छ। २०२५ मा शेन्जेन इन्स्टिच्युट अफ एडभान्स्ड टेक्नोलोजी (SIAT), चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेस द्वारा प्रकाशित अनुसन्धानले बेसाल्ट फाइबरहरूको सतहमा निकल-कोबाल्ट न्यानो-एरेहरूको वृद्धि प्रदर्शन गर्‍यो। यो परिमार्जनले फाइबरहरूलाई ८-१८ GHz फ्रिक्वेन्सी दायरामा १५ dB को औसत माइक्रोवेभ अवशोषण प्रदर्शन प्रदान गर्‍यो, जबकि तिनीहरूको मेकानिकल शक्ति र कम-डाइइलेक्ट्रिक गुणहरू सुरक्षित राख्यो। यी कार्यात्मक फाइबरहरूलाई आधार स्टेशन गुहाहरूको भित्री भित्ताहरूमा लागू गर्न माइक्रोवेभ-अवशोषक प्याचहरूमा निर्माण गर्न सकिन्छ, प्रभावकारी रूपमा हार्मोनिक हस्तक्षेपलाई दबाउन।
एकीकृत तरंग-पारदर्शी र तरंग-अवशोषक संरचनाहरूको सन्दर्भमा, पेटेन्ट गरिएको डिजाइनले बहु-तह ग्रेडियन्ट कन्फिगरेसन प्रयोग गर्दछ: अपरिवर्तित बेसाल्ट फाइबर/राल (तरंग-पारदर्शी) को बाहिरी तह र परिवर्तित तरंग-अवशोषक फाइबर/रालको भित्री तह, अभिन्न कम्प्रेसन मोल्डिंग मार्फत बनाइएको। यो संरचनाले एकै साथ एन्टेनालाई वातावरणीय क्षयबाट जोगाउँछ र गुहा भित्रको अवशिष्ट अव्यवस्थालाई अवशोषित गर्दछ।

व्यावहारिक अनुप्रयोग केसहरू
१. ZTE ५G बेस स्टेशन रेडोमहरू: २०२६ को सुरुमा, ZTE ले ५G नेटवर्क डिप्लोयमेन्टमा बेसाल्ट फाइबर कम्पोजिट रेडोमहरूको परीक्षण प्रयोगको घोषणा गर्‍यो। परीक्षण नतिजाहरूले संकेत गरे कि, परम्परागत फाइबरग्लास (FRP) रेडोमहरूको तुलनामा, सिग्नल कभरेज दायरा लगभग ८% ले बढेको छ; यसबाहेक, छ महिनाको बाहिरी एक्सपोजर पछि सामग्रीले डाइइलेक्ट्रिक गुणहरूमा सतह चकिङ वा गिरावट देखाएको छैन।
२. हेङटोङ अप्टिक-इलेक्ट्रिक "बेसाल्ट फाइबर अप्टिकल केबल": २०२५ को अन्त्यमा, हेङटोङ अप्टिक-इलेक्ट्रिकले ओभरहेड पावर लाइनहरूको लागि डिजाइन गरिएको बेसाल्ट फाइबर रिइन्फोर्सिङ कोर भएको ADSS (अल-डाइइलेक्ट्रिक सेल्फ-सपोर्टिङ) अप्टिकल केबल जारी गर्‍यो। परम्परागत अरामिड-प्रबलित केबलहरूको तुलनामा, यो उत्पादनले लगभग १५% लागत घटाउने र तन्य शक्तिमा १०% वृद्धि प्रदान गर्दछ; यसले पहिले नै धेरै प्रान्तहरूमा पावर ग्रिड सञ्चार परियोजनाहरूको लागि बोलपत्रहरू जितिसकेको छ।
३. DaFu टेक्नोलोजी फिल्टर गुहाहरू: २०२५ मा, DaFu टेक्नोलोजीले एक विशिष्ट उपकरण निर्माताको ५G बेस स्टेशनहरूमा प्रयोगको लागि बेसाल्ट फाइबर कम्पोजिट फिल्टर गुहाहरूको सानो ब्याच उत्पादन गर्‍यो। ग्राहक प्रतिक्रियाले युनिटको कुल तौलमा १.२ किलोग्राम कमी र अपेक्षा गरिएको भन्दा राम्रो ताप अपव्यय प्रदर्शन (फिलरहरू थपेर फाइबरको थर्मल चालकता बढाएर प्राप्त) संकेत गर्‍यो।
व्यापक रूपमा धर्मपुत्र ग्रहण गर्न तीन बाधाहरू
१. डाइइलेक्ट्रिक गुणहरूको स्थिरता। बेसाल्ट कच्चा पदार्थहरूमा ब्याच-टु-ब्याच भिन्नताहरूले फाइबर डाइइलेक्ट्रिक स्थिरांक (लगभग ±०.२) मा उतारचढाव निम्त्याउँछ। कडा विशिष्टताहरू भएका आरएफ कम्पोनेन्टहरूको लागि, यसले अतिरिक्त कच्चा पदार्थ स्क्रिनिङ र इन-लाइन निरीक्षण आवश्यक पर्दछ, जसले गर्दा लागत बढ्छ। २. सतह धातुकरण प्रक्रिया लागत। फाइबर सतहहरूमा इलेक्ट्रोलेस तामा वा निकल प्लेटिङ - इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक शिल्डिंग गुहाहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ - उच्च प्रशोधन लागत निम्त्याउँछ, र कोटिंग र रेजिन बीचको दीर्घकालीन आसंजनलाई थप प्रमाणीकरण आवश्यक पर्दछ।
३. लामो उद्योग प्रमाणीकरण चक्र। दूरसञ्चार उपकरणहरूले अपरेटरहरूद्वारा आयोजित नेटवर्क पहुँच परीक्षणहरू पास गर्नुपर्छ; सामग्रीमा कुनै पनि परिवर्तनले पुन: प्रमाणीकरण आवश्यक पर्दछ। यो प्रक्रियामा ६ देखि १२ महिना लाग्न सक्छ, जसले गर्दा नयाँ प्रविधिहरूको द्रुत अपनाइमा बाधा पुग्छ।

दूरसञ्चार उपकरण क्षेत्रमा, बेसाल्ट फाइबर परिधिबाट कोरमा सर्दैछ। रेडोमदेखि अप्टिकल केबल शक्ति सदस्यहरू, र फिल्टर गुहादेखि तरंग-अवशोषक प्याचहरूसम्म, यसले कम डाइइलेक्ट्रिक गुणहरू, हल्का तौल प्रकृति, र मौसम प्रतिरोधको संयुक्त फाइदाहरूको कारणले उच्च-फ्रिक्वेन्सी सञ्चार पूर्वाधारमा महत्त्वपूर्ण स्थान सुरक्षित गरेको छ।
तीन प्रमुख बाधाहरू बाँकी छन्: डाइइलेक्ट्रिक स्थिरता, धातुकरण लागत, र प्रमाणीकरण चक्र। यद्यपि, 5G को गहिरो रोलआउट र 6G पूर्व-अनुसन्धानको सुरुवातसँगै, दूरसञ्चार उद्योगको नयाँ सामग्रीको माग पहिलेभन्दा बढी जरुरी छ। बेसाल्ट फाइबरमा छिटो र अधिक स्थिर सिग्नल प्रसारण सक्षम पार्नको लागि प्रमुख सामग्री विकल्प बन्ने क्षमता छ।
भविष्यको दृष्टिकोण
पहिलो, कम-डाइइलेक्ट्रिक बेसाल्ट फाइबरको मानकीकरण। ५G र ६G प्रविधिहरू विकसित हुँदै जाँदा, ४.० भन्दा कम डाइइलेक्ट्रिक स्थिरांक र ०.००५ भन्दा कम हानि ट्यान्जेन्ट भएका फाइबरहरूको माग बढ्दै गएको छ; ब्याच-टु-ब्याच स्थिरता समस्याहरू समाधान गर्नाले ठूलो मात्रामा प्रयोगको लागि मार्ग प्रशस्त हुनेछ।
दोस्रो, अवस्थित अप्टिकल केबल बल सदस्यहरूलाई प्रतिस्थापन गर्ने। मेरो देशको अप्टिकल केबलहरूको वार्षिक माग करोडौं फाइबर-किलोमिटरमा पुग्छ; BFRP (बेसाल्ट फाइबर प्रबलित पोलिमर) बल सदस्यहरूले लागत, तौल र जंग प्रतिरोधमा स्पष्ट फाइदाहरू प्रदान गर्छन्, जसले बजार प्रतिस्थापनको लागि अपार सम्भावना प्रस्तुत गर्दछ।
तेस्रो, एकीकृत तरंग-प्रसारण र तरंग-अवशोषित संरचनात्मक घटकहरू। रेडोम र आन्तरिक तरंग-अवशोषित तहलाई एउटै मोल्डेड भागमा एकीकृत गर्नाले एसेम्बली चरणहरू कम गर्न र लागत कम गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा यसलाई ठूलो मात्रामा उत्पादनको लागि आदर्श बनाउँछ।