Carles Puente, Carmen Borja, Jaume Anguera, Jordi Soler Castany, Edouard Rozan (Spanien)

Finalisten des Europäischen Erfinderpreises 2014

Carles Puente Baliarda

Kategorie: KMU

Sektor: Telekommunikation

Unternehmen: Fractus S. A.

Patentnummern: EP1223637, EP1380069, EP1258054

Erfindung: Fraktalantenne für Mobiltelefone

Dank moderner Mobilgeräte können wir heute auf der ganzen Welt unterwegs kommunizieren und im Internet surfen. Die kompakte Größe dieser Geräte wird ermöglicht durch winzige leistungsstarke Antennen, die auf den Grundsätzen der Fraktalgeometrie basieren. Erfunden wurde die Fraktalantenne vom katalanischen Ingenieur Carles Puente Baliarda, der damit Millionen von Menschen die globale Kommunikation in die Hand gab.

Fraktalantenne für Mobiltelefone1995 erfanden Carles Puente Baliarda und sein Team die erste Fraktalantenne für mobile Kommunikation. Der Name - und das leistungsstarke Sendepotenzial - der Antenne leiten sich von geometrischen Eigenschaften ab: Fraktale sind Muster, die aus mehreren kleinen Kopien ihrer selbst bestehen, wodurch lange Antennen in das kleine Gehäuse von Mobilgeräten "gewickelt" werden können.

Konventionelle Antennen wie UKW-Radioantennen müssen eine gewisse Länge aufweisen, um Signale mit voller Kapazität senden und empfangen zu können (rund 1,5 Meter für eine Standard-Rundfunkantenne). Dank der sich wiederholenden Struktur der Fraktale kann die Länge der Fraktalantenne dagegen in einem kleinen Raum angeordnet werden. Ferner können mehrere Antennen miteinander verbunden werden, um Signale in verschiedenen Frequenzbereichen wie Wi-Fi, GPS und Bluetooth empfangen zu können.

Gesellschaftlicher Nutzen

Puente Baliardas Erfindung war Wegbereiter für die Revolution des überall verfügbaren Internets auf hoch kompakten Mobilgeräten. Die Bedeutung der Fraktalantenne zeigt sich, wenn man die Größe und Kapazität eines 20 Jahre alten Mobiltelefons mit einem heutigen Gerät vergleicht. Frühe Mobiltelefone benötigten mindestens 15 cm lange Antennen, während Größe und Leistung von Geräten mit Fraktalantenne nicht mehr durch räumliche Einschränkungen begrenzt sind.

Wirtschaftlicher Nutzen

Die von Puente Baliarda zur Vermarktung seiner Erfindung gegründete Firma Fractus verzeichnete 2009 einen Umsatz von 3,6 Millionen US-Dollar. Inzwischen hat das Unternehmen sein Geschäftsmodell über die Herstellung von Antennen hinaus erweitert und erteilt nun auch Lizenzen für seine Technologie. Strategische Lizenzierungsabkommen mit großen Mobiltelefonproduzenten wie LG, HTC und Motorola trugen zu einem Umsatzanstieg auf 111 Millionen US-Dollar im Jahr 2012 bei. Heute ist Fractus weltweit führend in der Entwicklung und Herstellung von Fraktalantennen und hält mehr als 150 Patente.

Laut einem Bericht von BCC Research dürfte der globale Antennenmarkt zwischen 2012 und 2017 von 13,4 Milliarden US-Dollar auf 16,9 Milliarden US-Dollar steigen. 2011 wurden 9,7 Milliarden Fraktalantennen ausgeliefert. 35 Millionen davon kamen von Fractus, d. h. 0,4 % des weltweiten Umsatzes. 2017 wird mit einem Umsatz von 19,6 Milliarden Stück gerechnet.

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    Carles Puente, Carmen Borja, Jaume Anguera

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    Carles Puente

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    Carmen Borja

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    Jaume Anguera

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    Carles Puente, Jaume Anguera, Carmen Borja

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Funktionsweise:

Ein Fraktal ist ein mathematisches Gebilde oder Muster, das aus sogenannten "selbstähnlichen" Einheiten besteht, die jeweils wie das Gesamtgebilde aussehen: Stellen Sie sich eine aus kleineren Bäumen zusammensetzte Baumfigur vor. Auf fraktalen Mustern basierende Fraktalantennen bestehen aus mehreren sich selbst wiederholenden Elementen oder "Iterationen", die mit denselben Verfahren und Materialien hergestellt werden wie Platinen.Jede Iteration einer Fraktalantenne entspricht auch einem bestimmten Frequenzbereich. Dank mehrerer Iterationen kann die Antenne mehrere Frequenzen und Bandweiten bedienen - was mit den begrenzten Möglichkeiten einer "linearen" Antenne nicht möglich ist.

Der Erfinder:

Puente Baliarda, in Badalona in Katalonien (Spanien) geboren, begann in den 1990ern während seines Studiums an der Polytechnischen Universität Barcelona, nach Konzepten für eine neue Antenne zu suchen. Sein Ziel: die Größe zu reduzieren und gleichzeitig die Sendekapazitäten zu erhöhen. Auf der Suche nach einer Lösung kam er auf die ungewöhnliche Idee, die auf den ersten Blick unzusammenhängenden Gebiete der elektromagnetischen Theorie und der fraktalen Geometrie zu verbinden, und entwickelte ohne Auftrag oder finanzielle Unterstützung seine Erfindung.

Wussten Sie das?

Ein Beispiel aus der Natur für selbstähnliche Muster - wie sie in der Fraktalantenne eingesetzt werden - sind Farne, deren zahlreiche Blätter selbst wieder wie kleine Farne aussehen.

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