Seit Beginn der Funktechnik wird die zur Übertragung genutzte Frequenz immer weiter erhöht. Dies ist technologisch schwieriger, bietet aber die Vorteile einer immer größeren Bandbreite und damit auch höheren Datenrate. Aktuell wird das Ka-Band (ca. 20-35 GHz) zur Nutzung erschlossen. Es besteht ein großes Interesse (u. a. bei DLR und ESA), eigenes Know-How in Europa aufzubauen. Zu diesem Zweck müssen neue Technologien entwickelt, getestet und zur Einsatzreife gebracht werden. Dafür wurde an der GSOC Bodenstation in Weilheim eine neue 13 m Ka-Band Antenne gebaut. Das DLR entwickelt in Kooperation mit dem Steinbeis-Transferzentrum Raumfahrt ein hochratiges Ka-Band-Modem, welches anschließend mittels der neuen Antenne validiert werden soll.
Weiterhin müssen bis zu einer Nutzung dieses Frequenzbereichs verschiedene Aspekte untersucht werden, z. B. das Wetter. Ka-Band reagiert deutlich stärker auf Wettereinflüsse als niedrigere Frequenzen. Bei allen Radiowellen mit einer Frequenz über 10 GHz entstehen Wasser- und Gasmolekülresonanzen, die sie stark dämpfen. Um die Signalstärke berechnen und verlässliche Verfügbarkeitswerte bekommen zu können, müssen die empfangenen Signale der Ka-Band Antenne mit Langzeit-Messungen analysiert werden. Auf der Basis dieser Messungen werden neue Techniken zur Dämpfungsminderung untersucht und für den zukünftigen Ka-Band-Betrieb implementiert.
Auch die Genauigkeit der Antenne für den Datenaustausch mit niedrig (und damit schnell) fliegenden Satelliten wird untersucht: Welcher Drehgeschwindigkeit hält die Antenne stand? Wie schnell kann das Tracking System dem Satelliten folgen?Mehrere Komponenten der Antenne sind neu auf dem Markt und ihre Leistungsfähigkeit deshalb noch nicht genau bekannt (z. B. Vor- und Leistungsverstärker, LNAs, HPAs, Receiver). Das gilt auch für die Geschwindigkeitsmessungen mittels Dopplereffekt. Die Dopplerverschiebung ist im Ka-Band fast doppelt so groß wie im Ku-Band (±900 KHz gegenüber ±500 KHz) und es ist ungewiss, ob vorhandene Doppler-Empfänger damit funktionieren.