Ang Basalt Fiber ay Nagpapasimula sa Isang Bagong Panahon ng High-Frequency Communication

Habang nagiging mas siksik ang mga 5G base station, mas dumarami ang mga antenna ng mobile phone, at mas malawak ang mga fiber optic cable network, ang mga kinakailangan sa materyal para sa kagamitan sa komunikasyon ay nagbabago mula sa "sapat" lamang patungo sa "matinding": mababang dielectric loss, mataas na electromagnetic shielding, magaan Konstruksyon, at resistensya sa pagtanda.
Dahil sa mga katangiang tulad ng mababang dielectric constant, natural na insulasyon, at malakas na resistensya sa panahon, Basalt Nakakahanap ng lugar ang fiber sa mga pangunahing bahagi tulad ng mga base station antenna, mga optical cable strength member, at mga radom. Sa halip na palitan ang mga umiiral na materyales, nag-aalok ito ng superior na balanse ng pagganap at cost-effectiveness para sa mga high-frequency at high-speed na aplikasyon.

Mga Antenna ng Base Station at mga Bahagi ng RF

Ang mga antenna radom at mounting bracket ay nangangailangan ng mga materyales na may mababang dielectric constant at mababang loss tangent upang mabawasan ang signal attenuation. Bagama't ang tradisyonal na fiberglass ay may dielectric constant na humigit-kumulang 4.8, ang composition-optimized basalt fiber ay maaaring magpababa nito sa 4.0–4.2, na may humigit-kumulang 20% ​​na pagbawas sa loss tangent. Noong 2025, ang Comba Telecom (Guangzhou) Ltd. ay naghain ng patent para sa isang "low-dielectric basalt fiber-reinforced composite radom." Sa pamamagitan ng paggamit ng mga partikular na fiber layup pattern at hollow microsphere fillers, ang dielectric constant ay ibinaba sa 3.8 habang ang impact resistance ay nalampasan ang tradisyonal na fiberglass; ang materyal ay sumailalim na sa pilot testing sa mga small-batch base station deployment.
Ang mga antenna reflector ay nangangailangan ng mataas na rigidity at dimensional stability. Ang isang basalt fiber/polyurethane composite reflector, na binuo sa pamamagitan ng isang pakikipagtulungan sa pagitan ng isang kumpanya sa Huaying, Sichuan, at Huawei, ay ipinagmamalaki ang linear expansion coefficient na isang-katlo lamang ng aluminum alloy. Lumalaban ito sa deformation sa gitna ng mga pagbabago-bago ng temperatura sa labas at nag-aalok ng 40% na pagbawas sa timbang.

Mga Miyembro ng Lakas ng Fiber Optic Cable

Ang bahaging pangkalakas sa loob ng isang optical cable ay dapat makatiis sa mga puwersang tensile habang ini-install at ginagamit. Kabilang sa mga tradisyunal na materyales ang alambreng bakal—na mabigat at madaling kalawangin—at ang aramid, na mahal. Plastik na pinatibay ng basalt fiber (BFRP) ang naging mainam na alternatibo. Noong 2025, nakakuha ang FiberHome Telecommunication Technologies Co., Ltd. ng patent (CN1195123A) para sa isang "basalt fiber optical cable reinforcement core at ang paraan ng paggawa nito." Gamit ang proseso ng pultrusion, ang core ay nakakamit ng tensile strength na 1200 MPa at isang-kapat na density lamang ng steel wire; bukod pa rito, ang coefficient ng thermal expansion nito ay tumutugma sa optical cable sheath, na pumipigil sa micro-bending losses na dulot ng mga pagbabago-bago ng temperatura. Ang produktong ito ay ginamit sa isang transoceanic optical cable project, kung saan ang pagpapalit ng steel wire ay nagbawas ng kabuuang bigat ng cable ng 35% at nagpataas ng installation efficiency ng 20%.
Isinusulong din ng Yangtze Optical Fibre and Cable (YOFC) ang pagbuo ng mga basalt fiber-reinforced optical cable. Ipinapahiwatig ng mga datos pang-eksperimento na inilabas noong unang bahagi ng 2026 na ang mga aerial optical cable na gumagamit ng mga BFRP reinforcement core ay nagpakita ng karagdagang attenuation na mas mababa sa 0.05 dB/km sa mga thermal cycling test mula -40°C hanggang 70°C, na mas mahusay kaysa sa mga solusyong nakabatay sa aramid.

Mga Butas ng Elektronikong Pagbalot at Filter

Ang mga 5G filter at cavity ay nangangailangan ng mga materyales na may mataas na electrical conductivity at mababang signal loss. Bagama't tradisyonal na ginagamit ang mga metal, nangangailangan ang mga ito ng mataas na processing precision requirement, mataas na gastos, at malaking timbang. Ang metallized basalt fiber composites ay nag-aalok ng isang mabisang alternatibo sa mga cavity ng metal. Noong 2025, naghain ng patent ang Wuhan Fingu Electronic Technology Co., Ltd. para sa "basalt fiber-based electromagnetic shielding composite material at ang aplikasyon nito sa mga filter"; ang proseso ay kinabibilangan ng pagbuo ng isang conductive layer sa ibabaw ng basalt fiber fabric sa pamamagitan ng electroless copper plating, na sinusundan ng compression molding sa isang filter cavity. Ipinapakita ng mga pagsusuri na ang Q-factor ng cavity sa 2.6 GHz frequency band ay maihahambing sa mga cavity ng aluminum, habang ang timbang ay nababawasan ng 50% at nagkakahalaga ng humigit-kumulang 30%.
Bukod pa rito, ang mga panloob na istrukturang sumusuporta sa antenna ay nangangailangan ng mataas na dielectric strength. May mga patente para sa mga composite na pinagsasama ang basalt fiber at polytetrafluoroethylene (PTFE) upang lumikha ng mga low-dielectric-loss spacer na ginagamit para sa paghihiwalay at suporta sa pagitan ng mga antenna board.

Pagsasama ng mga Kakayahang Sumisipsip at Magpadala ng Alon

Ang mga modernong kagamitan sa komunikasyon ay nangangailangan ng mga bahaging parehong nagpapadala ng alon upang payagan ang pagpasa ng signal (tulad ng mga radome) at sumisipsip ng alon upang supilin ang mga hindi gustong signal o kalat (tulad ng sa loob ng mga cavity). Sa pamamagitan ng pagbabago sa ibabaw, ang mga basalt fiber ay maaaring idisenyo upang maisagawa ang parehong tungkulin nang sabay-sabay. Ang pananaliksik na inilathala noong 2025 ng Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT), Chinese Academy of Sciences, ay nagpakita ng paglaki ng mga nickel-cobalt nano-array sa ibabaw ng mga basalt fiber. Ang pagbabagong ito ay nagbigay sa mga fiber ng average na microwave absorption performance na 15 dB sa 8–18 GHz frequency range, habang pinapanatili ang kanilang mekanikal na lakas at mababang-dielectric na mga katangian. Ang mga functionalized fiber na ito ay maaaring gawing mga microwave-absorbing patches para sa aplikasyon sa mga panloob na dingding ng mga cavity ng base station, na epektibong pumipigil sa harmonic interference.
Tungkol sa pinagsamang mga istrukturang transparent at sumisipsip ng alon, ang isang patentadong disenyo ay gumagamit ng multi-layer gradient configuration: isang panlabas na patong ng hindi binagong basalt fiber/resin (transparent-wave) at isang panloob na patong ng binagong wave-absorbing fiber/resin, na nabuo sa pamamagitan ng integral compression molding. Ang istrukturang ito ay sabay na pinoprotektahan ang antenna mula sa pagkasira ng kapaligiran at sinisipsip ang natitirang kalat sa loob ng cavity.

Mga Kaso ng Praktikal na Aplikasyon
1. Mga Radome ng ZTE 5G Base Station: Noong unang bahagi ng 2026, inanunsyo ng ZTE ang pagsubok sa paggamit ng mga basalt fiber composite radom sa isang 5G network deployment. Ipinahiwatig ng mga resulta ng pagsubok na, kumpara sa mga conventional fiberglass (FRP) radom, ang saklaw ng saklaw ng signal ay tumaas ng humigit-kumulang 8%; bukod pa rito, ang materyal ay hindi nagpakita ng anumang surface chalking o degradation sa mga dielectric properties pagkatapos ng anim na buwan ng panlabas na pagkakalantad.
2. Hengtong Optic-Electric "Basalt Fiber Optical Cable": Sa huling bahagi ng 2025, naglabas ang Hengtong Optic-Electric ng isang ADSS (All-Dielectric Self-Supporting) optical cable na nagtatampok ng basalt fiber reinforcing core, na idinisenyo para sa mga overhead power lines. Kung ikukumpara sa mga kumbensyonal na aramid-reinforced cable, ang produktong ito ay nag-aalok ng pagbawas sa gastos na humigit-kumulang 15% at 10% na pagtaas sa tensile strength; nanalo na ito ng mga bid para sa mga proyekto sa komunikasyon ng power grid sa maraming probinsya.
3. Mga Butas ng Filter ng DaFu Technology: Noong 2025, ang DaFu Technology ay gumawa ng isang maliit na batch ng mga lukab ng basalt fiber composite filter para gamitin sa mga 5G base station ng isang partikular na tagagawa ng kagamitan. Ang feedback ng customer ay nagpapahiwatig ng 1.2 kg na pagbawas sa kabuuang bigat ng unit at mas mahusay kaysa sa inaasahang pagganap ng heat dissipation (nakamit sa pamamagitan ng pagpapahusay ng thermal conductivity ng fiber sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga filler).
Tatlong Hadlang sa Malawakang Pag-aampon
1. Katatagan ng mga katangiang dielectric. Ang mga pagkakaiba-iba sa mga hilaw na materyales ng basalt sa bawat batch ay humahantong sa mga pagbabago-bago sa fiber dielectric constant (humigit-kumulang ±0.2). Para sa mga bahaging RF na may mahigpit na mga detalye, kinakailangan nito ang karagdagang pagsusuri ng hilaw na materyal at inspeksyon sa loob ng linya, sa gayon ay nagpapataas ng mga gastos. 2. Mga gastos sa proseso ng metalisasyon sa ibabaw. Ang electroless copper o nickel plating sa mga ibabaw ng fiber—ginagamit para sa mga electromagnetic shielding cavities—ay nagdudulot ng mataas na gastos sa pagproseso, at ang pangmatagalang pagdikit sa pagitan ng patong at ng resin ay nangangailangan ng karagdagang pagpapatunay.
3. Mahahabang siklo ng sertipikasyon sa industriya. Ang mga kagamitan sa telekomunikasyon ay dapat pumasa sa mga pagsubok sa pag-access sa network na isinasagawa ng mga operator; anumang pagbabago sa mga materyales ay nangangailangan ng muling sertipikasyon. Ang prosesong ito ay maaaring tumagal ng 6 hanggang 12 buwan, na humahadlang sa mabilis na pag-aampon ng mga bagong teknolohiya.

Sa sektor ng kagamitan sa telekomunikasyon, ang basalt fiber ay lumilipat mula sa periphery patungo sa core. Mula sa mga radome hanggang sa mga optical cable strength member, at mula sa mga filter cavity hanggang sa mga wave-absorbing patches, nakakuha ito ng mahalagang posisyon sa high-frequency communication infrastructure dahil sa pinagsamang bentahe nito ng mababang dielectric properties, magaan na katangian, at resistensya sa panahon.
Tatlong pangunahing balakid pa rin ang nananatili: dielectric stability, mga gastos sa metalisasyon, at mga siklo ng sertipikasyon. Gayunpaman, dahil sa malawakang paglulunsad ng 5G at pagsisimula ng 6G pre-research, ang pangangailangan ng industriya ng telekomunikasyon para sa mga bagong materyales ay mas apurahan kaysa dati. Ang basalt fiber ay may potensyal na maging isang mahalagang pagpipilian ng materyal para sa mas mabilis at mas matatag na pagpapadala ng signal.
Pananaw sa Hinaharap
Una, ang estandardisasyon ng low-dielectric basalt fiber. Habang umuunlad ang mga teknolohiyang 5G at 6G, tumataas ang demand para sa mga fiber na may dielectric constant na mas mababa sa 4.0 at loss tangent na mas mababa sa 0.005; ang paglutas sa mga isyu sa consistency ng batch-to-batch ay magbubukas ng daan para sa malawakang aplikasyon.
Pangalawa, ang pagpapalit ng mga kasalukuyang miyembro ng lakas ng optical cable. Ang taunang pangangailangan ng aking bansa para sa mga optical cable ay umaabot sa daan-daang milyong fiber-kilometro; ang mga miyembro ng lakas ng BFRP (Basalt Fiber Reinforced Polymer) ay nag-aalok ng malinaw na bentahe sa gastos, bigat, at resistensya sa kalawang, na nagpapakita ng napakalaking potensyal para sa pagpapalit sa merkado.
Pangatlo, pinagsamang mga bahaging istruktura na nagpapadala at sumisipsip ng alon. Ang pagsasama ng radome at ng panloob na patong na sumisipsip ng alon sa isang hinulma na bahagi ay maaaring makabawas sa mga hakbang sa pag-assemble at pagpapababa ng mga gastos, na ginagawa itong mainam para sa malawakang produksyon.