బసాల్ట్ ఫైబర్ అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ కమ్యూనికేషన్‌లో ఒక కొత్త శకానికి నాంది పలుకుతోంది

5G బేస్ స్టేషన్లు మరింత దట్టంగా మారడం, మొబైల్ ఫోన్ యాంటెనాలు అధికం కావడం, మరియు ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్ నెట్‌వర్క్‌లు మరింత విస్తరించడంతో, కమ్యూనికేషన్ పరికరాల కోసం అవసరమైన పదార్థాలు కేవలం "సరిపడా" స్థాయి నుండి "అత్యున్నత" స్థాయికి మారుతున్నాయి: తక్కువ డైఎలెక్ట్రిక్ నష్టం, అధిక విద్యుదయస్కాంత షీల్డింగ్, తేలికైన బరువు. నిర్మాణంమరియు వృద్ధాప్య నిరోధకత.
తక్కువ విద్యున్నిరోధక స్థిరాంకం, సహజ ఇన్సులేషన్ మరియు బలమైన వాతావరణ నిరోధకత వంటి లక్షణాల కారణంగా, బసాల్ట్ బేస్ స్టేషన్ యాంటెనాలు, ఆప్టికల్ కేబుల్ స్ట్రెంత్ మెంబర్‌లు మరియు రాడోమ్‌ల వంటి కీలక భాగాలలో ఫైబర్ తన స్థానాన్ని సంపాదించుకుంటోంది. ఇది ఇప్పటికే ఉన్న పదార్థాలను తొలగించడానికి బదులుగా, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ, అధిక-వేగ అనువర్తనాల కోసం పనితీరు మరియు ఖర్చు-సమర్థత మధ్య ఉన్నతమైన సమతుల్యతను అందిస్తుంది.

బేస్ స్టేషన్ యాంటెనాలు మరియు RF భాగాలు

సిగ్నల్ క్షీణతను తగ్గించడానికి, యాంటెన్నా రాడోమ్‌లు మరియు మౌంటింగ్ బ్రాకెట్‌లకు తక్కువ డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం మరియు తక్కువ లాస్ టాంజెంట్ ఉన్న పదార్థాలు అవసరం. సాంప్రదాయ ఫైబర్‌గ్లాస్ యొక్క డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం సుమారుగా 4.8 ఉండగా, కూర్పు పరంగా ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన బసాల్ట్ ఫైబర్ దీనిని 4.0–4.2కు తగ్గించగలదు, దీనితో పాటు లాస్ టాంజెంట్‌లో సుమారు 20% తగ్గింపు ఉంటుంది. 2025లో, కోంబా టెలికాం (గ్వాంగ్‌జౌ) లిమిటెడ్ "తక్కువ-డైఎలెక్ట్రిక్ బసాల్ట్ ఫైబర్-రీన్‌ఫోర్స్డ్ కాంపోజిట్ రాడోమ్" కోసం ఒక పేటెంట్‌ను దాఖలు చేసింది. నిర్దిష్ట ఫైబర్ లేఅప్ నమూనాలు మరియు బోలు మైక్రోస్పియర్ ఫిల్లర్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా, డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకాన్ని 3.8కి తగ్గించారు, అదే సమయంలో దాని ప్రభావ నిరోధకత సాంప్రదాయ ఫైబర్‌గ్లాస్‌ను అధిగమించింది; ఈ పదార్థం ఇప్పటికే చిన్న-బ్యాచ్ బేస్ స్టేషన్ విస్తరణలలో పైలట్ పరీక్షలకు గురైంది.
యాంటెన్నా రిఫ్లెక్టర్లకు అధిక దృఢత్వం మరియు ఆకార స్థిరత్వం అవసరం. సిచువాన్‌లోని హుయింగ్‌కు చెందిన ఒక కంపెనీ మరియు హువావేల భాగస్వామ్యంతో అభివృద్ధి చేయబడిన బసాల్ట్ ఫైబర్/పాలియురేథేన్ మిశ్రమ రిఫ్లెక్టర్, అల్యూమినియం మిశ్రమం కంటే కేవలం మూడింట ఒక వంతు రేఖీయ వ్యాకోచ గుణకాన్ని కలిగి ఉంది. ఇది బాహ్య ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గుల మధ్య రూపాంతరాన్ని నిరోధిస్తుంది మరియు బరువులో 40% తగ్గింపును అందిస్తుంది.

ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్ బలం సభ్యులు

ఆప్టికల్ కేబుల్‌లోని బలమైన భాగం, దానిని అమర్చేటప్పుడు మరియు పనిచేస్తున్నప్పుడు కూడా తన్యత బలాలను తట్టుకోవాలి. సాంప్రదాయ పదార్థాలలో బరువైన మరియు తుప్పు పట్టే అవకాశం ఉన్న స్టీల్ వైర్, మరియు ఖరీదైన అరమిడ్ ఉన్నాయి. బసాల్ట్ ఫైబర్-రీన్‌ఫోర్స్డ్ ప్లాస్టిక్ (BFRP) బలవర్ధక భాగాలు ఒక ఆదర్శవంతమైన ప్రత్యామ్నాయంగా ఆవిర్భవించాయి. 2025లో, ఫైబర్‌హోమ్ టెలికమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీస్ కో., లిమిటెడ్. "బసాల్ట్ ఫైబర్ ఆప్టికల్ కేబుల్ రీఇన్‌ఫోర్స్‌మెంట్ కోర్ మరియు దాని తయారీ పద్ధతి" కోసం ఒక పేటెంట్ (CN1195123A)ను పొందింది. పల్ట్రూషన్ ప్రక్రియను ఉపయోగించి, ఈ కోర్ 1200 MPa తన్యత బలాన్ని మరియు ఉక్కు తీగ సాంద్రతలో కేవలం నాలుగో వంతు సాంద్రతను సాధిస్తుంది; అంతేకాకుండా, దీని ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం ఆప్టికల్ కేబుల్ షీత్‌తో సరిపోలుతుంది, ఇది ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గుల వల్ల కలిగే సూక్ష్మ-వంపు నష్టాలను నివారిస్తుంది. ఈ ఉత్పత్తిని ఒక సముద్రాతీత ఆప్టికల్ కేబుల్ ప్రాజెక్ట్‌లో ఉపయోగించారు, అక్కడ ఉక్కు తీగ స్థానంలో దీనిని వాడటం వలన మొత్తం కేబుల్ బరువు 35% తగ్గింది మరియు ఇన్‌స్టాలేషన్ సామర్థ్యం 20% పెరిగింది.
యాంగ్జీ ఆప్టికల్ ఫైబర్ అండ్ కేబుల్ (YOFC) కూడా బసాల్ట్ ఫైబర్‌తో బలోపేతం చేయబడిన ఆప్టికల్ కేబుళ్ల అభివృద్ధిని ముందుకు తీసుకువెళ్తోంది. 2026 ప్రారంభంలో విడుదలైన ప్రయోగాత్మక డేటా ప్రకారం, -40°C నుండి 70°C వరకు ఉన్న థర్మల్ సైక్లింగ్ పరీక్షల సమయంలో, BFRP రీఇన్‌ఫోర్స్‌మెంట్ కోర్‌లను ఉపయోగించే ఏరియల్ ఆప్టికల్ కేబుళ్లు కిలోమీటరుకు 0.05 dB కంటే తక్కువ అదనపు అటెన్యుయేషన్‌ను ప్రదర్శించాయి, ఇది అరామిడ్ ఆధారిత పరిష్కారాల కంటే మెరుగైన పనితీరును కనబరిచింది.

ఎలక్ట్రానిక్ ప్యాకేజింగ్ మరియు ఫిల్టర్ కావిటీలు

5G ఫిల్టర్లు మరియు కావిటీలకు అధిక విద్యుత్ వాహకత మరియు తక్కువ సిగ్నల్ నష్టం ఉన్న పదార్థాలు అవసరం. సాంప్రదాయకంగా లోహాలను ఉపయోగిస్తున్నప్పటికీ, వాటికి అధిక ప్రాసెసింగ్ కచ్చితత్వం, అధిక ఖర్చులు మరియు గణనీయమైన బరువు అవసరం. లోహ కావిటీలకు మెటలైజ్డ్ బసాల్ట్ ఫైబర్ కాంపోజిట్లు ఒక ఆచరణీయమైన ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందిస్తున్నాయి. 2025లో, వుహాన్ ఫింగు ఎలక్ట్రానిక్ టెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్. "బసాల్ట్ ఫైబర్ ఆధారిత విద్యుదయస్కాంత షీల్డింగ్ కాంపోజిట్ మెటీరియల్ మరియు ఫిల్టర్లలో దాని అనువర్తనం" కోసం ఒక పేటెంట్‌ను దాఖలు చేసింది; ఈ ప్రక్రియలో ఎలక్ట్రోలెస్ కాపర్ ప్లేటింగ్ ద్వారా బసాల్ట్ ఫైబర్ ఫాబ్రిక్ ఉపరితలంపై ఒక వాహక పొరను ఏర్పరచి, ఆ తర్వాత దానిని కంప్రెషన్ మోల్డింగ్ ద్వారా ఒక ఫిల్టర్ కావిటీగా తయారు చేస్తారు. పరీక్షల ప్రకారం, 2.6 GHz ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో ఈ కావిటీ యొక్క Q-ఫ్యాక్టర్ అల్యూమినియం కావిటీలతో సమానంగా ఉందని, అదే సమయంలో బరువు 50% మరియు ఖర్చులు సుమారు 30% తగ్గాయని తేలింది.
అదనంగా, అంతర్గత యాంటెన్నా సహాయక నిర్మాణాలకు అధిక విద్యున్నిరోధక శక్తి అవసరం. యాంటెన్నా బోర్డుల మధ్య ఐసోలేషన్ మరియు సపోర్ట్ కోసం ఉపయోగించే తక్కువ విద్యున్నిరోధక-నష్టం గల స్పేసర్‌లను సృష్టించడానికి, బసాల్ట్ ఫైబర్‌ను పాలిటెట్రాఫ్లోరోఎథిలీన్ (PTFE)తో కలిపే మిశ్రమ పదార్థాలపై పేటెంట్లు ఉన్నాయి.

తరంగ-శోషణ మరియు తరంగ-ప్రసార సామర్థ్యాల ఏకీకరణ

ఆధునిక కమ్యూనికేషన్ పరికరాలకు, సిగ్నల్ ప్రసారాన్ని అనుమతించడానికి తరంగాలను ప్రసారం చేసే (రాడోమ్‌ల వంటివి) మరియు అవాంఛిత సిగ్నల్స్ లేదా క్లట్టర్‌ను అణచివేయడానికి తరంగాలను శోషించుకునే (క్యావిటీల లోపల వంటివి) భాగాలు అవసరం. ఉపరితల మార్పు ద్వారా, బసాల్ట్ ఫైబర్‌లను ఈ రెండు విధులను ఏకకాలంలో నిర్వర్తించేలా రూపొందించవచ్చు. చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్‌కు చెందిన షెన్‌జెన్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ అడ్వాన్స్‌డ్ టెక్నాలజీ (SIAT) 2025లో ప్రచురించిన పరిశోధన, బసాల్ట్ ఫైబర్‌ల ఉపరితలంపై నికెల్-కోబాల్ట్ నానో-శ్రేణుల పెరుగుదలను ప్రదర్శించింది. ఈ మార్పు, ఫైబర్‌ల యాంత్రిక బలం మరియు తక్కువ-డైఎలెక్ట్రిక్ లక్షణాలను కాపాడుతూనే, 8–18 GHz ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో వాటికి సగటున 15 dB మైక్రోవేవ్ శోషణ సామర్థ్యాన్ని అందించింది. ఈ ఫంక్షనలైజ్డ్ ఫైబర్‌లను, బేస్ స్టేషన్ క్యావిటీల లోపలి గోడలపై ఉపయోగించడానికి మైక్రోవేవ్-శోషక ప్యాచ్‌లుగా తయారు చేయవచ్చు, ఇవి హార్మోనిక్ జోక్యాన్ని సమర్థవంతంగా అణచివేస్తాయి.
సమీకృత తరంగ-పారదర్శక మరియు తరంగ-శోషక నిర్మాణాలకు సంబంధించి, ఒక పేటెంట్ పొందిన డిజైన్ బహుళ-పొరల గ్రేడియంట్ ఆకృతీకరణను ఉపయోగిస్తుంది: సమగ్ర కంప్రెషన్ మోల్డింగ్ ద్వారా ఏర్పడిన, మార్పు చేయని బసాల్ట్ ఫైబర్/రెసిన్ (తరంగ-పారదర్శక) యొక్క బయటి పొర మరియు మార్పు చేసిన తరంగ-శోషక ఫైబర్/రెసిన్ యొక్క లోపలి పొర. ఈ నిర్మాణం ఏకకాలంలో యాంటెన్నాను పర్యావరణ క్షీణత నుండి కాపాడుతుంది మరియు కుహరంలోని అవశేష క్లట్టర్‌ను శోషిస్తుంది.

ఆచరణాత్మక అప్లికేషన్ కేసులు
1. ZTE 5G బేస్ స్టేషన్ రాడోమ్‌లు: 2026 ప్రారంభంలో, 5G నెట్‌వర్క్ విస్తరణలో బసాల్ట్ ఫైబర్ కాంపోజిట్ రాడోమ్‌ల ప్రయోగాత్మక వినియోగాన్ని ZTE ప్రకటించింది. పరీక్ష ఫలితాల ప్రకారం, సాంప్రదాయ ఫైబర్‌గ్లాస్ (FRP) రాడోమ్‌లతో పోలిస్తే, సిగ్నల్ కవరేజ్ పరిధి సుమారుగా 8% పెరిగింది; అంతేకాకుండా, ఆరు నెలల పాటు ఆరుబయట ఉంచిన తర్వాత కూడా ఈ మెటీరియల్ ఉపరితలంపై సుద్దలా మారడం గానీ, దాని విద్యుద్వాహక ధర్మాలలో క్షీణత గానీ కనబడలేదు.
2. హెంగ్‌టాంగ్ ఆప్టిక్-ఎలక్ట్రిక్ "బసాల్ట్ ఫైబర్ ఆప్టికల్ కేబుల్": 2025 చివరిలో, హెంగ్‌టాంగ్ ఆప్టిక్-ఎలక్ట్రిక్ సంస్థ ఓవర్‌హెడ్ పవర్ లైన్‌ల కోసం రూపొందించిన, బసాల్ట్ ఫైబర్ రీఇన్‌ఫోర్సింగ్ కోర్‌ను కలిగి ఉన్న ADSS (ఆల్-డైఎలెక్ట్రిక్ సెల్ఫ్-సపోర్టింగ్) ఆప్టికల్ కేబుల్‌ను విడుదల చేసింది. సాంప్రదాయ అరామిడ్-రీన్‌ఫోర్స్డ్ కేబుల్‌లతో పోలిస్తే, ఈ ఉత్పత్తి సుమారు 15% ఖర్చు తగ్గింపును మరియు 10% అధిక తన్యత బలాన్ని అందిస్తుంది; ఇది ఇప్పటికే పలు ప్రావిన్సులలోని పవర్ గ్రిడ్ కమ్యూనికేషన్ ప్రాజెక్ట్‌ల కోసం బిడ్‌లను గెలుచుకుంది.
3. డాఫు టెక్నాలజీ ఫిల్టర్ కావిటీస్: 2025లో, డాఫు టెక్నాలజీ ఒక నిర్దిష్ట పరికరాల తయారీదారు యొక్క 5G బేస్ స్టేషన్లలో ఉపయోగం కోసం బసాల్ట్ ఫైబర్ కాంపోజిట్ ఫిల్టర్ కావిటీల యొక్క ఒక చిన్న బ్యాచ్‌ను ఉత్పత్తి చేసింది. కస్టమర్ ఫీడ్‌బ్యాక్ ప్రకారం, యూనిట్ మొత్తం బరువులో 1.2 కిలోల తగ్గింపు మరియు ఊహించిన దానికంటే మెరుగైన ఉష్ణ వెదజల్లు పనితీరు (ఫిల్లర్‌లను జోడించడం ద్వారా ఫైబర్ యొక్క ఉష్ణ వాహకతను పెంచడం ద్వారా ఇది సాధించబడింది) ఉన్నట్లు తెలిసింది.
విస్తృత స్వీకరణకు మూడు అడ్డంకులు
1. విద్యున్నిరోధక ధర్మాల స్థిరత్వం. బసాల్ట్ ముడి పదార్థాలలో బ్యాచ్-టు-బ్యాచ్ వైవిధ్యాలు ఫైబర్ విద్యున్నిరోధక స్థిరాంకంలో హెచ్చుతగ్గులకు (సుమారుగా ±0.2) దారితీస్తాయి. కఠినమైన స్పెసిఫికేషన్లు ఉన్న RF భాగాల కోసం, దీనివల్ల అదనపు ముడి పదార్థాల స్క్రీనింగ్ మరియు ఇన్-లైన్ తనిఖీ అవసరమవుతుంది, తద్వారా ఖర్చులు పెరుగుతాయి. 2. ఉపరితల మెటలైజేషన్ ప్రక్రియ ఖర్చులు. విద్యుదయస్కాంత షీల్డింగ్ కావిటీల కోసం ఉపయోగించే ఫైబర్ ఉపరితలాలపై ఎలక్ట్రోలెస్ రాగి లేదా నికెల్ పూత వేయడానికి అధిక ప్రాసెసింగ్ ఖర్చులు అవుతాయి, మరియు పూతకు, రెసిన్‌కు మధ్య దీర్ఘకాలిక అతుక్కునే గుణానికి మరింత ధృవీకరణ అవసరం.
3. సుదీర్ఘమైన పరిశ్రమ ధృవీకరణ చక్రాలు. టెలికమ్యూనికేషన్ పరికరాలు ఆపరేటర్లు నిర్వహించే నెట్‌వర్క్ యాక్సెస్ పరీక్షలలో ఉత్తీర్ణత సాధించాలి; పదార్థాలలో ఏ మార్పు వచ్చినా తిరిగి ధృవీకరణ అవసరం అవుతుంది. ఈ ప్రక్రియకు 6 నుండి 12 నెలల సమయం పట్టవచ్చు, ఇది కొత్త సాంకేతికతలను వేగంగా స్వీకరించడానికి ఆటంకం కలిగిస్తుంది.

టెలికమ్యూనికేషన్ పరికరాల రంగంలో, బసాల్ట్ ఫైబర్ పరిధి నుండి కేంద్రానికి మారుతోంది. రాడోమ్‌ల నుండి ఆప్టికల్ కేబుల్ స్ట్రెంత్ మెంబర్‌ల వరకు, మరియు ఫిల్టర్ కావిటీల నుండి తరంగాలను శోషించే ప్యాచ్‌ల వరకు, దాని తక్కువ డైఎలెక్ట్రిక్ లక్షణాలు, తేలికైన స్వభావం మరియు వాతావరణ నిరోధకత వంటి సమిష్టి ప్రయోజనాల కారణంగా ఇది అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ కమ్యూనికేషన్ మౌలిక సదుపాయాలలో ఒక ముఖ్యమైన స్థానాన్ని సంపాదించుకుంది.
మూడు ప్రధాన అడ్డంకులు మిగిలి ఉన్నాయి: డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరత్వం, మెటలైజేషన్ ఖర్చులు మరియు ధృవీకరణ చక్రాలు. అయితే, 5G విస్తృత విస్తరణ మరియు 6G పూర్వ-పరిశోధన ప్రారంభంతో, టెలికమ్యూనికేషన్స్ పరిశ్రమకు కొత్త పదార్థాల అవసరం గతంలో కంటే ఇప్పుడు మరింత అత్యవసరంగా మారింది. వేగవంతమైన మరియు మరింత స్థిరమైన సిగ్నల్ ప్రసారాన్ని సాధ్యం చేయడానికి బసాల్ట్ ఫైబర్ ఒక కీలకమైన పదార్థ ఎంపికగా మారే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.
భవిష్యత్ దృక్పథం
మొదటగా, తక్కువ డైఎలెక్ట్రిక్ కలిగిన బసాల్ట్ ఫైబర్‌ను ప్రామాణీకరించడం. 5G మరియు 6G సాంకేతికతలు అభివృద్ధి చెందుతున్న కొద్దీ, 4.0 కంటే తక్కువ డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం మరియు 0.005 కంటే తక్కువ లాస్ టాంజెంట్ ఉన్న ఫైబర్‌లకు డిమాండ్ పెరుగుతోంది; బ్యాచ్-టు-బ్యాచ్ స్థిరత్వ సమస్యలను పరిష్కరించడం పెద్ద ఎత్తున అనువర్తనానికి మార్గం సుగమం చేస్తుంది.
రెండవది, ప్రస్తుతం ఉన్న ఆప్టికల్ కేబుల్ స్ట్రెంత్ మెంబర్లను మార్చడం. నా దేశంలో ఆప్టికల్ కేబుల్స్ కోసం వార్షిక డిమాండ్ వందల మిలియన్ల ఫైబర్-కిలోమీటర్లలో ఉంటుంది; BFRP (బసాల్ట్ ఫైబర్ రీన్‌ఫోర్స్డ్ పాలిమర్) స్ట్రెంత్ మెంబర్లు ధర, బరువు మరియు తుప్పు నిరోధకతలో స్పష్టమైన ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి, మార్కెట్ ప్రత్యామ్నాయానికి అపారమైన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయి.
మూడవది, సమీకృత తరంగ-ప్రసార మరియు తరంగ-శోషణ నిర్మాణ భాగాలు. రాడోమ్ మరియు అంతర్గత తరంగ-శోషణ పొరను ఒకే అచ్చు భాగంలో ఏకీకృతం చేయడం వలన అసెంబ్లీ దశలను మరియు ఖర్చులను తగ్గించవచ్చు, ఇది భారీ ఉత్పత్తికి ఆదర్శంగా నిలుస్తుంది.