Kolmiulotteinen 5 GHz:n MIMO-kanavaluotaimen antennijärjestelmä
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
2004
Department
Major/Subject
Radiotekniikka
Mcode
S-26
Degree programme
Language
fi
Pages
83
Series
Abstract
Tässä diplomityössä kehitettiin antennijärjestelmiä TKK:n radiokanavaluotaimeen mahdollistaen järjestelmän käytön ns. MIMO-kaksoisuuntakanavamittauksissa 5,3 GHz:n taajuusalueella. Kirjallinen osuus aloitettiin tarkastelemalla radioaaltojen perusetenemismekanismeja ja etenemisen erilaisia mallintamistapoja. Tarkastelua jatkettiin radiokanavan mittaustekniikan kautta lyhyellä katsauksella monikanavajärjestelmiin. Työn pohjana ollutta antenniteoriaa tarkasteltiin antenniryhmien kannalta. Seuraavaksi käytiin läpi pohjana ollut järjestelmä ja lyhyesti sen historia. Tämän jälkeen suunniteltiin järjestelmässä esiintyvät kehityskohteet. Lopuksi esiteltiin valitut ratkaisut kehityskohteisiin, ja tarkasteltiin niiden toteutuksia. Työssä tarkasteltiin erilaisia antennikonfiguraatiota käytettäväksi 5,3 GHz:llä. Vertailu rajoitettiin kytkimen kanavamäärän rajoituksen, ja kaksoispolarisaatio tavoitteen vuoksi lopulta kolmen geometrian tutkintaan. Nämä olivat sylinteri, kartio ja pallo. Tarkastelussa keskityttiin erityisesti antennijoukkojen toimintaan keilanleveyden ja sivukeilatasojen kannalta rajatussa kulma-alueessa. Havaittiin, että kahteen osaan jaettu pallogeometrinen antennijoukko toimi parhaiten. Tarkastelun pohjalta työssä rakennettiin kaksi antennijoukkoa käyttäen valittua geometriaa. Myös 4x4-elementtinen tasoryhmä sovitettiin järjestelmään. Lisäksi työssä suunniteltiin ja rakennettiin lähetyskytkimen ohjausyksikkö, jolla voidaan kehittää monipuolisia ohjaussekvenssejä kytkimelle. Täydellinen säteilykuviomittaus tehtiin yhdelle työssä rakennetulle antennijoukolle. Tämän pohjalta esitettiin mitatut säteilykuvioiden leikkaukset kaikille kanaville. Työn lopuksi esitettiin keilanmuodostustuloksia jotka on tehty kalibrointimittaukseen perustuen, ja todettiin järjestelmän toimivuus.Description
Supervisor
Vainikainen, PerttiThesis advisor
Kivinen, JarmoKeywords
antenna array, antenniryhmä, channel sounder, kanavaluotain, channel mode, kanavamalli, MIMO, MIMO