Projekteja vuodessa
Abstrakti
The importance of indoor mobile connectivity has increased during the last years, especially during the Covid-19 pandemic. In contrast, new energy-efficient buildings contain structures like low-emissive windows and multilayered thermal insulations which all block radio signals effectively. To solve this problem with indoor connectivity, we study passive antenna systems embedded in walls of low-energy buildings. We provide analytical models of a load-bearing wall along with numerical and empirical evaluations of wideband back-to-back spiral antenna system in terms of electromagnetic- and thermal insulation. The antenna systems are optimized to operate well when embedded into load-bearing walls. Unit cell models of the antenna-embedded load-bearing wall, which are called signal-transmissive walls in this article, are developed to analyze their electromagnetic and thermal insulation properties. We show that our signal-transmissive wall improves the electromagnetic transmission compared to a raw load-bearing wall over a wide bandwidth of 2.6-8 GHz, covering most of the cellular new radio (NR) frequency range 1 (FR1), without compromising the thermal insulation capability of the wall demanded by the building regulation. Optimized antenna deployment is shown with 22 dB improvement in electromagnetic transmission through the load-bearing wall.
Alkuperäiskieli | Englanti |
---|---|
Sivut | 6849-6858 |
Sivumäärä | 10 |
Julkaisu | IEEE Transactions on Antennas and Propagation |
Vuosikerta | 71 |
Numero | 8 |
Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä | 2023 |
DOI - pysyväislinkit | |
Tila | Julkaistu - 1 elok. 2023 |
OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Electromagnetic-Thermal Analyses of Distributed Antennas Embedded into a Load Bearing Wall'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.Tietoaineistot
-
3D model of antenna system embedded into building envelope for improved cellular signal transmission through load-bearing walls
Vähä-Savo, L. (Creator), Haneda, K. (Creator), Icheln, C. (Creator) & Lü, X. (Creator), Zenodo, 2023
DOI - pysyväislinkki: 10.5281/zenodo.7615114, https://zenodo.org/record/7615115
Tietoaineisto: Dataset
Projektit
- 1 Päättynyt
-
STARCLUB: Radiosignaalinläpäisevä seinä sisäänrakennetuilla passiivisilla antenneilla matalaenergisiin kaupunkirakennuksiin
Haneda, K. (Vastuullinen tutkija), Koivumäki, P. (Projektin jäsen), Icheln, C. (Projektin jäsen), Vähä-Savo, L. (Projektin jäsen), Xue, B. (Projektin jäsen), Heino, M. (Projektin jäsen), Kiviharju, P. (Projektin jäsen), Tuomela, J. (Projektin jäsen), De Guzman, M. (Projektin jäsen) & Kourani, A. (Projektin jäsen)
01/09/2019 → 31/08/2023
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
Laitteet
-
Aalto Electronics-ICT
Ryynänen, J. (Manager)
Elektroniikan ja nanotekniikan laitosLaitteistot/tilat: Facility
-
Lehtileikkeet
-
Studies from Aalto University Have Provided New Information about CDC and FDA (Electromagnetic-thermal Analyses of Distributed Antennas Embedded Into a Load-bearing Wall)
Haneda, K., Icheln, C., Lu, X. & Vähä-Savo, L.
12/09/2023
1 kohde/ Medianäkyvyys
Lehdistö/media: Esiintyminen mediassa