Handheld DVB and multisystem radio antennas

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Faculty of Electronics, Communications and Automation | Licentiate thesis
Date
2008
Major/Subject
Radio Engineering
Radiotekniikka
Mcode
S-26
Degree programme
Language
en
Pages
87
Series
Abstract
In this licentiate thesis the implementation of small internal DVB-H antennas for handheld multisystem radios is studied, and several prototypes and simulated designs are presented and evaluated. Since the volume that can be reserved for antennas is very restricted, the limits for the size of capacitive coupling element based antenna structures inside handsets of different size were studied. The results indicate that the smallest required volume of the coupling element which ensures sufficient performance in today's typical-size monoblock mobile handsets would be about 3 - 4 cm3. Instead, for tablet-size and open clamshell-size terminals the antenna element are shown to be significantly smaller and thinner. Direct-feed-based structures can provide very low profile antenna solutions for tablet and clamshell-type terminals. The effect of the user on performance of the DVB-H antenna was studied for some cases. Maximum of 5 - 9 dB decrease in the total efficiency was shown and thus the effect of the user seems to be a significant challenge for the operation of DVB-H. Relatively low isolation, about 18 dB, between the DVB-H and GSM900 antennas was demonstrated and thus the interoperability of DVB-H and GSM900 systems seems impossible without additional filtering.

Tässä lisensiaattityössä on tutkittu sisäisen DVB-H-antennin toteuttamista monijärjestelmäpäätelaitteessa ja esitetty muutamia antenniprototyyppejä ja simuloituja antennikonstruktioita. Koska antenneille varattu tila päätelaitteen sisällä on rajallinen, työssä on tutkittu pienimmän mahdollisen kytkentäelementtiin perustuvan antennin vaatimaa tilavuutta erikokoisissa päätelaitteissa. Tutkimuksen tuloksena esitetään, että riittävään suorituskykyyn tyypillisen kokoisessa päätelaitteessa päästään kytkentäelementillä, jonka tilavuus on noin 3 - 4 cm3. Tabletti- ja avonaisessa simpukkapäätelaitteessa riittää tilavuudeltaan ja korkeudeltaan huomattavasti kompaktimpi antennielementti tai suorasyöttörakenne. Työssä tutkittiin myös käyttäjän vaikutusta DVB-H-antennin toimintaan. Simuloimalla tehty tutkimus osoitti, että käyttäjä voi aiheuttaa jopa 5 - 9 desibelin häviöt kokonaishyötysuhteeseen. Simuloidussa esimerkkikonstruktiossa osoitettiin, että DVB-H- ja GSM900-antennien välillä on noin 18 desibelin isolaatio, joka ei riitä takaamaan järjestelmien samanaikaista toimintaa, vaan isolaatiota jouduttaisiin kasvattamaan muilla keinoilla.
Description
Supervisor
Icheln, Clemens; Ma. prof.
Tretyakov, Sergei; Prof.
Keywords
small antennas, internal antenna, coupling structures, capacitive coupling element, direct feed, DVB-H, mobile TV, multisystem radio, effect of user, interoperability, pienet antennit, sisäinen matkapuhelinantenni, kytkentärakenne, kapasitiivinen kytkentäelementti, suorasyöttörakenne, DVB-H, mobiili-TV, käyttäjän vaikutus, yhteentoimivuus
Other note
Citation
Permanent link to this item
https://urn.fi/urn:nbn:fi:tkk-011818