Antenni ilmanlaadun mittauslaitteessa

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.author Pennanen, Tuomas
dc.date.accessioned 2012-03-12T06:49:23Z
dc.date.available 2012-03-12T06:49:23Z
dc.date.issued 2010
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/3182
dc.description.abstract Tässä työssä suunniteltiin ja toteutettiin antenni taloautomaatiosovelluksissa käytettävään mittauslaitteeseen. Laitteen valmistettavuuden parantamiseksi ja kustannussäästöjen saavuttamiseksi antenni haluttiin yhdistää osaksi mittauslaitteen piirilevyä. Antennin säteilykuvion oli oltava laajakeilainen ja säteilyhyötysuhteen hyvä. Antennin resonanssitaajuuden haluttiin olevan valittavissa laitteen valmistusvaiheessa, koska eri markkina-alueilla ei säädösten takia ole mahdollista käyttää samaa taajuusaluetta. Pienten antennirakenteiden todettiin soveltuvan aiottuun käyttötarkoitukseen huonosti. Niiden kaistanleveys on tyypillisesti varsin kapea, jolloin antennin läheisyydessä olevien materiaalien sekä antennia tukevan piirilevylaminaatin valmistustoleranssien vaikutus antennin sovitukseen korostuu. Työssä tarkasteltiin lähemmin kahta resonoivaa neljännesaallon rakennetta, joiden avulla todettiin saavutettavan riittävä kaistanleveys. Tarkastellut rakenteet olivat invertoitu Fantenni ja meander-antenni. Valittujen rakenteiden impedanssisovitus oli mahdollista tehdä ilman ulkoisia komponentteja. Sovitukseen pääasiallisesti vaikuttavat parametrit tunnistettiin ja niihin pohjautuvaa piirimallia käytettiin antenneja viritettäessä. Suoritettujen simulaatioiden ja mittausten perusteella mittauslaitteen antenniksi valittiin invertoitu F-antenni, jonka todettiin olevan meander-antennia epäherkempi valmistustoleranssien aiheuttamalle epäsovitukselle. Taajuusalueen valinta toteutettiin sijoittamalla antennin kärkeen kupariliuska, jonka kytkeminen laski antennin resonanssitaajuutta. fi
dc.description.abstract In this master's thesis an antenna for a measurement instrument used in building automation was designed and fabricated. In order to improve the producability and to reduce manufacturing costs the antenna was integrated as a part of the printed circuit board of the measurement device. The radiation pattern of the antenna needed to be wide-angled and the radiation efficiency needed to be good. The resonant frequency needed to be selectable during manufacturing of the device, because the regulations in different market areas might forbid the use of certain frequencies. Small antenna structures proved to be unsuitable for the intended application. Their resonant bandwidth is typically quite narrow and therefore nearby materials and the printed circuit board have an increased effect on the impedance matching. Two resonant quarter wave structures were analyzed more closely and it was observed, that it was possible to achieve the needed bandwidth using these structures. The analyzed structures were an inverted F-antenna and a meander-antenna. The impedance matching of the selected structures was possible to achieve without any external components. The most important parameters affecting the impedance matching were identified and a circuit model based on these parameters was used in antenna matching. Based on the simulation and measurement results an inverted F-antenna was selected to be used in the measurement instrument. This decision was made because the inverted F-antenna was shown to be less susceptible to the mismatch caused by manufacturing tolerances than a meander-antenna. The selection of the resonant frequency was implemented by placing a copper strip next to the tip of the antenna. The connection of the copper strip decreased the resonant frequency of the antenna. en
dc.format.extent 79
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso fi en
dc.publisher Aalto University en
dc.publisher Aalto-yliopisto fi
dc.title Antenni ilmanlaadun mittauslaitteessa fi
dc.title Antenna in Air Quality Measuring Instrument en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta fi
dc.subject.keyword inverted F-antenna en
dc.subject.keyword meander-antenna en
dc.subject.keyword impedance matching en
dc.subject.keyword invertoitu F-antenni fi
dc.subject.keyword meander-antenni fi
dc.subject.keyword impedanssisovitus fi
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201203131413
dc.type.dcmitype text en
dc.programme.major Sähkömagnetiikka fi
dc.programme.mcode S-96
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.contributor.supervisor Nikoskinen, Keijo
dc.location P1 fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse