Enhancement of mm-wave MIMO measurement system and testing of measurement-based antenna testbed
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2008
Department
Major/Subject
Radiotekniikka
Mcode
S-26
Degree programme
Language
en
Pages
viii + 60 s. + liitt. 9
Series
Abstract
60 GHz:n alueella on laaja käyttämätön taajuuskaista, jota voitaisiin käyttää entistä nopeampaan tiedonsiirtoon lyhyen kantaman langattomissa yhteyksissä. Vaikka tätä kaistaa on tutkittu jo useita vuosia, moniantennijärjestelmien (Multiple-Input Multiple- Output, MIMO) mittauksia kaistalla on tehty vain vähän aikaa, TKK:lla rakennetun 60 GHz:n MIMO-mittausjärjestelmän ollessa ensimmäisiä maailmassa. Koska pienten MIMO-antenniryhmien rakentaminen millimetriaaltotaajuuksilla voi olla vaativaa ja useiden kanavamittausten tekeminen on aikaavievää, uudenlaisia työkaluja on kehitetty helpottamaan analyysiä. Measurement-based antenna testbed (MEBAT), vapaasti suomennettuna mittauksiin perustuva antennien testialusta, on apuväline, jonka avulla antenniprototyyppien säteilykuvioita voidaan yhdistää mitattuihin radiokanavakirjastoihin. Näin voidaan arvioida antennijärjestelmien suorituskykyä aidossa käyttöympäristössä. Testijärjestelmä rakennettiin vektoripiirianalysaattorin ympärille ja MIMO-testimittaus suoritettiin sisätiloissa käyttäen virtuaalisia antenniryhmiä. Kanavan viivealueen ominaisuuksia tarkasteltiin mittausten perusteella. Kaksisuuntainen kanavan estimointi suoritettiin aiemmille, kattavammille mittaustuloksille käyttäen Fourier-pohjaista keilanmuodostuskoodia. MEBATia testattiin 60 GHz:n taajuusalueella estimoitua radiokanavaa käyttäen. Kanavamatriisidata saatiin MEBATista käyttäen samankaltaisia antennien säteilykuvioita kuin mittausantenneilla. Näin saatua kapasiteettia verrattiin suorasta mittauksesta laskettuun kapasiteettiin. Alustavia tuloksia tarkastellessa huomataan, että vaikka kapasiteetti on yleisesti ottaen arvioitu pienemmäksi kuin mitä suora mittaus antaa, järjestelmä arvioi siirretyn signaalitehon melko hyvin useissa tapauksissa. Ominaisarvojen käyttäytyminen oli vähemmän linjassa suoran mittauksen kanssa. Tulevia tutkimuksia varten voidaan suositella MEBATia testattavaksi kapeakaistaisen kanavamittauksen kanssa kuin myös tarkempien antennien säteilykuvioiden käyttöä.Description
Supervisor
Icheln, ClemensThesis advisor
Ranvier, SylvainKeywords
Multiple-Input Multiple-Output, moniantennijärjestelmä, wideband radio channel measurements, MIMO, virtual antenna array, laajakaistaiset kanavamittaukset, beamforming, MEBAT, measurement-based antenna testbed, virtuaalinen antenniryhmä, channel capacity, keilanmuodostus, kapasiteetti