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Misure su un prototipo di array di antenne in microstriscia per applicazioni UMTS

Il lavoro di tirocinio discusso in questa tesi consiste nell’assemblaggio e nella misura dei parametri elettrici di un prototipo di smart antenna per comunicazioni cellulari (Base Station), caratterizzato da un array di patch in microstriscia ed operante nelle tre bande UMTS I, ISM e UMTS II.

In particolare, il lavoro da me eseguito e discusso stato il seguente:

1) Assemblaggio di due prototipi dell’ antenna: si discute l'assemblaggio del primo prototipo in base alle specifiche di progetto e la successiva modifica meccanica grazie alle misurazioni effettuate sul campo, per ottenere un prototipo maggiormente ottimizzato e funzionale.

2) Sviluppo del software di controllo della strumentazione di misura (in ambiente LabVIEW). Si discutono le caratteristiche principali e lo sviluppo del programma creato per il funzionamento dell'analizzatore di reti e del posizionatore rotante dell'antenna.

3) Effettuazione e spiegazione dettagliata delle modalità delle misure effettuate sull’antenna in camera anecoica (le misure riguardano parametri di scattering alle porte di ingresso dell'antenna in trasmissione, diagrammi di irradiazione co-polari, cross-polari, in elevazione ed azimuth grazie al supporto rotante, varie misure di beamforming del fascio dell'array tramite modifica delle fasi di alimentazione delle colonne ed infine misure di guadagno dell'antenna).

Le misure sono state eseguite in camera anecoica grazie ad un Analizzatore Vettoriale di Reti (VNA, Vector Network Analyzer), il quale è stato controllato, come detto, dal software sviluppato in ambiente Labview, per automatizzare l'acquisizione dei dati.

Nella tesi sono presenti in appendice numerosi grafici dei diagrammi di irradiazione in ogni modalità di funzionamento, nonchè una nota introduttiva ai phased array.

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1 Introduzione Il lavoro di tirocinio discusso in questa tesi consiste nell’assemblaggio e nella misura dei parametri elettrici di un prototipo di array di patch in microstriscia per comunicazioni cellulari, operante nelle tre bande UMTS I, ISM e UMTS II. L’antenna in questione è frutto di un progetto sviluppato dalla collaborazione tra il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa e Selenia Mobile S.p.A. I prototipi (due, come vedremo) sono stati realizzati sulla base dei dati di progetto forniti dal Laboratorio di Elettromagnetismo Applicato dell’Università di Pisa, con la supervisione del Prof. Ing. Paolo Nepa. In particolare, il lavoro da me eseguito è stato il seguente: ƒ assemblaggio di due prototipi dell’ antenna ƒ aggiornamento e integrazione di nuove routine nel programma di controllo della strumentazione di misura (in ambiente LabVIEW) ƒ effettuazione delle misure sull’antenna (parametri “S”, diagrammi di irradiazione e guadagno) Il tutto è stato svolto come attività di tirocinio presso la ditta RTW Ride The Wave S.r.l, di Navacchio (Pisa), riferimento Ing. Andreina Armogida. RTW è una società privata che opera nell’area dell’elettromagnetismo, sia per quanto riguarda la progettazione che per quanto concerne le misure ed i test di antenne ed altri componenti operanti alle frequenze delle microonde. La tesi tratta i seguenti argomenti: ƒ Descrizione del prototipo di antenna ƒ Descrizione dei siti di misura ƒ Strumentazione utilizzata ƒ Software utilizzato (LabVIEW) ƒ Misure ƒ Conclusioni ƒ Appendice: Breve introduzione alle “Smart Antenna” Lista degli acronimi utilizzati nel testo: ƒ AUT Antenna Under test ƒ DUT Device Under test ƒ PCB Printed Circuit Board ƒ RL Return Loss ƒ VNA Vector Network Analyzer ƒ UMTS Universal Mobile Telecommunication Systems ƒ ISM Industry Scientific and Medical

Laurea liv.I

Facoltà: Ingegneria

Autore: Emanuele Giorgi Contatta »

Composta da 146 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 1836 click dal 13/11/2008.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.