On the Use of Intermodulation Response for Characterizing Antennas
Loading...
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Author
Date
2015-06-10
Department
Major/Subject
Radiotiede ja -tekniikka
Mcode
S3012
Degree programme
EST - Elektroniikka ja sähkötekniikka
Language
en
Pages
63
Series
Abstract
The intermodulation measurement technique enables the contactless measurement of transponder antennas by exploiting the inherent nonlinearity of the transponder to generate intermodulation products that can be measured. This intermodulation response can then be used to characterize the antenna. In this master's thesis, this characterization technique is developed further. The theoretical intermodulation response for a harmonic transponder is derived, and this response is then used in measurements to characterize the transponder antenna. Limitations of the dynamic range of the measurement are discussed. The measurement can be performed using different arrangements of the measurement antennas. Three potential measurement geometries are discussed and compared: monostatic, bistatic, and multistatic. A measurement software is created for controlling the measurement. The derived theory is validated by experiments. The measured intermodulation response of a harmonic transponder is compared with the theoretical response. The measurement technique is then used to measure the gain of the transponder antenna using bistatic geometry. The impedance matching of the transponder is also measured. The results show good agreement between the derived theory and the measurements. Based on the results, it can be said that the technique is well-suited for characterizing harmonic transponders.Intermodulaatiovasteeseen perustuva mittausmenetelmä mahdollistaa transponderiantennien langattoman mittaamisen hyödyntämällä transpondereille ominaista epälineaarisuutta. Epälineaarisuus tuottaa intermodulaatiotaajuuksia, jotka voidaan mitata. Mitattua vastetta voidaan käyttää antennin karakterisointiin. Tässä diplomityössä kehitetään tätä karakterisointimentelmää. Työssä johdetaan teoreettinen intermodulaatiovaste harmoniselle transponderille, jota hyödynnetään mittauksissa transponderin antennin karakterisointiin. Mittausmenetelmän dynaamista aluetta rajoittavia tekijöitä tarkastellaan. Mittausta varten mittausantennit voidaan sijoittaa eri tavalla. Menetelmälle esitetään kolme mahdollista mittausgeometriaa: monostaattinen, bistaattinen ja multistaattinen. Eri geometrioita verrataan keskenään. Mittauksen ohjaamista varten kehitetään mittausohjelma. Työssä esitetty teoria varmennetaan kokeellisesti. Harmonisen transponderin intermodulaatiovaste mitataan ja vastetta verrataan teoreettiseen vasteeseen. Mittausmenetelmää käytetään transponderin antennin vahvistuksen mittaamiseen hyödyntämällä bistaattista geometriaa. Myös transponderin impedanssisovitus mitataan. Mittaustulokset ja teoria vastaavat hyvin toisiaan. Mittausten perusteella menetelmä soveltuu hyvin harmonisten transponderien karakterisointiin.Description
Supervisor
Viikari, VilleThesis advisor
Rasilainen, KimmoKeywords
antenna measurements, harmonic radar, intermodulation distortion, RFID, transponders
