Laajakaistaisten sovituspiirien hyödyntämisestä älypuhelimien antennien suunnittelussa

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Älypuhelimilla siirrettävän datamäärän kasvu näkyy uusissa standardeissa yhä laajempina taajuuskaistoina. Pieneen tilaan mahdutettujen antennien impedanssisovittaminen tulee tällöin hyvin haastavaksi, jos hyötysuhteesta ei suostuta tinkimään. Aiemmin laajakaistasovitusta on tutkittu varsin teoreettisista lähtökohdista, mutta tässä pyritään käytännönläheisiin ja helposti sovellettaviin tuloksiin. Tavoitteena on matkapuhelinantennien suorituskyvyn parantaminen. Tarkastelu keskittyy kolmen elementin sovituspiireihin, koska käytännön ratkaisuissa piirielementtien määrä pyritään pitämään pienenä. Esitetty tehokas menetelmä antennirakenteella saavutettavan kaistanleveyden määrittämiseen (ns. kaistanleveysestimaatti) mahdollistaa sovituspiirin vaikutuksen huomioimisen antennirakenteen suunnittelussa jo alusta alkaen. Myös erilaisten vaihtoehtoisten rakenteiden vertailu helpottuu. Koska matkapuhelintaajuudet koostuvat kahdesta erillisestä taajuusalueesta, on mielekästä tarkastella myös kaksikaistaista sovittamista. Työssä esitetään, kuinka kaksi eri taajuuskaistoille suunniteltua sovituspiiriä voidaan muuntaa yhdeksi sovituspiiriksi, joka antaa sovituksen molemmilla alkuperäisillä taajuuskaistoilla. Kaksikaistaiseen sovitukseen esitetään myös erilliset mitoituskaavat. Kaksikaistainen sovitus on mahdollista toteuttaa myös kahdella erillisellä elementillä ja siksi työssä havainnollistetaan, kuinka kaistanleveysestimaatteja voidaan hyödyntää sovituspiirien suunnittelussa moniporttitapauksessa. Samalla osoitetaan, että ideaalisilla piirimalleilla lasketut tulokset soveltuvat hyvin käytännön antennien suunnittelun lähtökohdaksi. Lopuksi käydään vielä läpi muita mahdollisia tapoja, joilla piirielementtejä sekä kaistanleveysestimaatteja voisi tulevaisuudessa hyödyntää antennien suorituskyvyn parantamisessa.
Julkaisun otsikon käännösLaajakaistaisten sovituspiirien hyödyntämisestä älypuhelimien antennien suunnittelussa
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Valtonen, Martti, Valvoja
  • Nikoskinen, Keijo, Valvoja
  • Valkonen, Risto, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-6357-7
Sähköinen ISBN978-952-60-6358-4
TilaJulkaistu - 2015
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • impedanssisovitus
  • mobiiliantennit
  • piirit
  • kapasitiivinen kytkentäelementti

Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Laajakaistaisten sovituspiirien hyödyntämisestä älypuhelimien antennien suunnittelussa'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

  • Siteeraa tätä