Design and Optimization Methods for Multiport Antennas

Julkaisun otsikon käännös: Suunnittelu- ja optimointimenetelmiä moniporttiantenneille

Riku Kormilainen

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Nykyaikainen langaton viestintä on kehittynyt suuresti viimeisen kolmenkymmenen vuoden aikana, ja antennit ovatkin kiinteä osa nykyistä yhteiskuntaamme. Lähes jokainen omistaa älypuhelimen, jossa on monta antennia yhden sijasta. Antenneja löytyy myös monista jokapäiväisistä kodin esineistä kuten pesukoneista, kahvinkeittimistä ja robotti-imureista. Sen lisäksi puettavat antennit, joita löytyy muun muassa lääketieteellisistä laitteista, vaatteista ja kelloista, ovat myös saavuttamassa suosiota. Tiivistettynä voisi sanoa, että antenneja joudutaan sijoittamaan tavanomaisesta poikkeaviin paikkoihin mikä edellyttää uusien metodien käyttämistä antennien kehittämisessä. Sen tähden tässä väitöstyössä on tutkittu uudenlaisia metodeja moniporttiantenneille, jotka eivät ole olleet yhtä yleisessä käytössä kuin perinteiset yksisyöttöiset antennit. Tämä väitöskirja on jaettu kolmeen osaan. Ensimmäinen osa tutkii käytännönläheisten sovitus- ja erotuspiirien (DMN) käyttöä monituloisissa ja monilähtöisissä (MIMO) antenneissa ja antenniryhmissä. Väitöskirjassa on toteutettu DMN matkapuhelimeen sijoitetulle neliporttiselle MIMO-antennille käytännöllisellä kaistanleveydellä, ja lisäksi esitellään menetelmä DMN:n löytämiseksi antenniryhmän yksittäiselle elementille kaupallisen piirisynteesiohjelmiston avulla. Toisessa osassa käsitellään menetelmää moniporttisen antennin säteilyhyötysuhteen optimoimiseksi. Menetelmä itsessään antaa korkeimman mahdollisen rajan minkä tahansa moniporttisen antennin hyötysuhteelle antennin porttivirtojen suhteen. Tätä menetelmää voi pitää eräänlaisena työkaluna, ja sen käytännöllisyys on osoitettu suunnittelemalla MIMO-antenni matkapuhelimeen menetelmän antamien tuloksien perusteella. Kolmas osa väitöskirjasta keskittyy laajentamaan toisessa osassa käsiteltyä moniporttiantennimenetelmää. Menetelmä on laajennettu soveltuvaksi sekä moniporttiantennien osittaisen säteilyhyötysuhteen että moniporttielementeistä koostuvien antenniryhmien toteutuneen vahvistuksen optimointiin. Vaikka nämä menetelmät perustuvat teoreettisiin kaavoihin, ne silti mahdollistavat järjestelmällisen tavan toteuttaa käytännöllisiä moniporttiantenneja. Tässä väitöskirjassa kehitetyt menetelmät antavat pohjan moniporttisten antennien kehittämiselle, mikä toivottavasti edistää parempien ja monimutkaisempien antennien suunnittelua tulevaisuuden tarpeisiin.
Julkaisun otsikon käännösSuunnittelu- ja optimointimenetelmiä moniporttiantenneille
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Viikari, Ville, Vastuuprofessori
  • Lehtovuori, Anu, Ohjaaja
  • Liesiö, Juuso, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-64-0987-0
Sähköinen ISBN978-952-64-0988-7
TilaJulkaistu - 2022
OKM-julkaisutyyppiG5 Artikkeliväitöskirja

Tutkimusalat

  • antenniryhmä
  • mikroliuska-antenni
  • moniporttiantenni
  • sovitus- ja erotuspiiri

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Suunnittelu- ja optimointimenetelmiä moniporttiantenneille'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä