Tekstiiliantenni Suomesta on tulevaisuuden lupaus
Suomalainen Patria on kehittänyt uudenlaisen kangasantennin, jonka ansiosta avaruusalus Enterprisen komentaja voisi olla yhteydessä alukseensa yksinkertaisesti puvussaan olevan tunnusmerkin välityksellä. Parasta Patria keksinnössä on kuitenkin se, ettei se ole tieteistarinaa, vaan on käyttökelpoinen jo tänään.
Euroopan avaruusjärjestön ARTES-ohjelman (Advanced Research in Telecommunications Systems, edistyksellinen tietoliikennesysteemien tutkimusohjelma) projekti numero 5 on suomalaisen Patria Aviation Oy:n kehittämä uudenlainen tekstiileihin liitettävä erittäin joustava antenni. Patria on osoittanut tekstiiliantennin tekemisen olevan paitsi mahdollista, niin myös sen käyttökelpoisuuden ja sopivuuden käytettäväksi henkilökohtaisessa satelliittitietoliikenteessä.
"Joustavat antennit ovat kiinnostavia, koska viimeaikaiset 'päälle puettavaan tietotekniikkaan' liittyvät hankkeet ovat avanneet kokonaan uudenlaisia mahdollisuuksia monenlaisten langattomien tiedonvälitystekniikoiden liittämiseksi vaatetukseen", selittää Rolv Midthassel, ESAn edustaja projektissa.
Patria on valinnut sopivat materiaalit ja tutkinut niiden sopivuuden käyttöön sekä kehittänyt sekä varmentanut antennisuunnitelman. Tuloksena oleva joustava tekstiiliantenni näyttää yksinkertaiselta kankaanpalalta, mutta se kykenee toimimaan Iridium-satelliittipuhelimien ja GPS-navigointisatelliittien käyttämillä taajuuksilla, ja olemaan samalla osa vaatetta.
"Se, että voimme käyttää GPS- ja Iridium-satelliitteja, voi olla erittäin kiinnostava yhdistelmä lopullisen tuotteen kehittämisen kannalta", kertoo Midthassel, ja jatkaa: "Iridium-satelliittien välityksellä voidaan välittää kaksisuuntaisesti tietoa ja puhetta, ja GPS antaa paikkatiedon käyttäjälle. Iridium voi myös välittää käyttäjän paikkatiedon halutuille keskuksille."
Suurin ongelma projektissa oli sopivan materiaalin löytäminen. Sen sähköiset ominaisuudet piti mitata monilla eri tekniikoilla. Sen jälkeen antennin suorituskyky piti määrittää erilaisissa tilanteissa, joissa käyttäjä liikkui ja joissa antennia taivuteltiin kuten kangas taipuu käytettäessä.
"Antennin geometria sallii sen taipumisen vain suorituskykyä vähiten haittaavassa suunnassa", selittää Peter de Maagt, ESAn tekninen edustaja projektissa. Testit osoittivat antennin täyttävän halutut suoritusarvot monenlaisissa taivutustiloissakin.
Antennin säteilevä osa on eristetty ympärillä olevilta haittaavilta olosuhteilta suojakerroksella. Antennin muoto on Iridium- ja GPS-satelliittien signaalille sopiva, ja sen lähettämä signaali säilyttää tärkeän ympäripolarisaationsa koko taajuuskaistan alueella, myös silloin, kun se on taivutettuna. Tämä on ollut aikaisemmin erittäin haastava tehtävä pehmeillä, päälle puettavilla antenneilla.
Lopulta materiaalin täytyy käyttäytyä kuin kangas, eli sitä pitää voida pestä, se pitää olla ommeltavissa - ja mahdollisesti myös silityskelpoista.
Patria Aviation Oy:n tutkimus- ja kehityspäällikkö Pekka Salonen kertoo ESAn ARTES-ohjelman kanssa tehdyn työn olleen erittäin hyödyllistä. "Meitä on puskettu menemään hieman pitemmälle antennin kehittämisessä kuin lupasimme", Sanonen toteaa.
"ESAn edustajilta tulleet kommentit ja ehdotukset ovat olleet erittäin tärkeitä, sillä ne ovat auttaneet meitä ottamaan huomioon erilaisia tekijöitä normaalien teknisten tuotekehitystekijöiden lisäksi. Tämä on hyvä esimerkki läheisestä asiakkaan ja alihankkijan välisestä yhteistyöstä."
Tekstiiliantennille tehdyt kokeet ovat osoittaneet sen olevan käyttökelpoisen. Antennin avulla on mm. soitettu Iridium-puheluita Euroopan avaruustekniikkakeskuksen ESTECin ja Tampereella sijaitsevan Patria Aviationin elektroniikkalaboratorion välillä.
"Olemme hyvin tyytyväisiä projektin tulokseen", kiittää Midthassel, joka näkee jo useita sovelluskohteita antennille. "Tekstiiliantennia voitaisiin käyttää monissa erilaisissa ammateissa, kuten palomiesten puvuissa ja muissa pelastushenkilöiden asusteissa."
