Radioantenner och Vågutbredning
På den här avancerade kursen får du fördjupade kunskaper om antenner och vågutbredning. Under tre dagar går vi igenom teorier för radio- och antennteknik samt hur dessa kan tillämpas på olika typer av radiokommunikation. Du får dessutom lära dig moderna beräkningsmetoder och mätteknik.
Kursen ger kunskaper för att göra snabbare ingenjörsmässiga överslagsberäkningar inom antennområdet, något som är väldigt användbart för att förstå funktionen hos ett system där antenner ingår.
Innehåll i kurs
• Transmissionsledningen
• Grundläggande egenskaper
• Halvvågsantenner
• Mottagarantenner
• Antenner i cellulära radionät
• Länkbudget & antennbrus
• Sammansatta antenner & antennsystem
• Antenner för radar och kommunikation
• Beräkningsmetoder
• Allmänt om våg utbredning
Vem är kursen för
Ingenjörer och tekniker som behöver fördjupade kunskaper om radiokommunikation, antenner och vågutbredning, men även ingenjörer och tekniker som arbetar med installation, service samt underhåll av radiosystem. Tekniska konsulter, marknadsförare m fl har också utbyte av denna kurs.
Kursprogram
Dag 1 (09.00 – 17.00)
Introduktion till antenner
Introduktion och exempel
• Trådantenner
• Reflektorantenner
• Vandringsvågsantenner – yagi och logperiodiska
• Antenner för mobiltelefoni:basstationer och terminaler
• Arrayantenner
• BilantennerAntennteori: varför strålar antenner?
• Strömmar på ledningar, accelererade laddningar, fotoner
• Elektromagnetiska fält, polarisation, TEM-vågen
• Den infinitesimala dipolen, Herz-dipolen
• Utstrålad och mottagen effekt
• Direktivet, antennvinst och antennyta
• Friis’ formel• Dualitet och reciprocitetGrundläggande egenskaper – fundamentala parametrar
• Polarisation• Direktivitet och antennvinst
• dB, dBi eller dBd
• Isotrop antenn
• Ekvivalent antennyta, Ae
• Korspolarisationen
• Antennen som elektrisk krets
• Impedans• Smith-diagrammet
• λ/2-dipolen• Höjdinverkan
• Loopantenn, slitsantenn och hornantenn
• Brus – termiskt, atmosfäriskt och galaktiskt
• Bruseffekt, brustemperatur, brusfaktor
• AntenntemperaturSmå antenner
• Monopoles (~sleeve dipoles)
• ¼-wave-antenner
• Loopantenner och helixantenner
• Planar Inverted F Antenna (PIFA)
• Meander
• MotviktsantennerGruppantenner
• Antenndiagram
• Huvudlob, sidlober, noll
• Framförhållande och backförhållande
• Polarisations Isolation XPD
• Linjära och planara gruppantenner
• Lobformning
• Elektrisk utstyrning
• Sidlobsundertryckning
• Tappering
• Strålningselement
• Stackning
• Reflektorer
• Direktorer
• Riktantenner
• Koppling mellan antenn-element
• Flerbandsantenner
• Slitsantenner
• Jordplan och reflekterande ytor, speglingsprincipen
Dag 2 (08.30–17.00)
Antenner och vågutbredning i cellulära radionät Claes Beckman
Introduktion
• Allmänt om vågutbredning
• Översikt av vågutbredningsfenomen inom olika våglängds områdenVågutbredningsteori
• Maxwells ekvationer och vågekvationen
• Frirymdsutbredning
• Vågutbredning över ett jordplan
• Spridning mot plana ytor – reflektion och brytning
• Diffraktion• Kniveggsdiffraktion
• Fresnelellipsen
• Snabb fädning, ”Rayleigh fädning”
• Långsam fädning, ”skuggfädning”Vågutbredningsmodeller
• Effektmodeller
• Okumura-Hata
• Cost 231
• InomhusmodellerBasstationsantenner för mobiltelefoni
Del 1, grunder
• Det cellulära konceptet
• Europeisk och nordamerikansk cellplanering
• Lobformning, vertikal och horisontal
• Sidlobsundertryckning
• ”Nullfills”
• Elektrisk och mekanisk tilt
• Element• Matningsnät
Del 2, multipelantenn tekniker
• Antenndiversitet, rymd och polarisation
• Sändardiversitet
• Multibandsantenner
• Multilobantenner
• MIMO system
• SDMA
• Antenn SON
Dag 3 (08.30–17.00)
Antenner för radar och kommunikation
Antennlösningar för tillämpningar inom radar- och kommunikationsområdet
• Konstruktions- och verifieringsaspekter avseende olika antenntyperBeräkningsmetoder
• Översikt av vanligt förekommande beräkningsmetoder förantennberäkningar
• Metodernas för- och nackdelar
• Demonstration av datorsimulering
Länkbudget och antennbrus
• Härledning av länkbudget, definition av rymddämpning
• EIRP, antennbrus, mottagarens systembrustemperatur
• G/T samt signal till brusförhållande
Sammansatta antenner & antennsystemAntenndefinitioner
• Kort repetition av antenntyper och antennbegrepp
• Samband mellan aperturfält och strålningsdiagramReflektorantenner
• Optiska grundtyper, mätarens betydelse, länkantenner, formadelober, flerlobsantenner, toleranserGruppantenner
• Exempel på egenskaper, typer och användning
• Begreppen gruppfaktor och elementfaktor, matningsprinciper
• Elektriskt styrda antenner, flerlobsantenner, aktiva antenner,digital lobformning, basstations antenner och diversitet
Med reservation för eventuella ändringar i programmet.
Kursens mål
Syftet med kursen är att ge praktiska teorier för vågutbredning-och antennprinciper, hur de tillämpas på olika typer av radiokommunikation samt att ge exempel på moderna beräkningsmetoder och mätteknik. Efter kursen har deltagarna kunskaper om hur vågutbredning och antenners egenskaper påverkar radiosystem och radioförbindelse
Pris
18 400 kr exkl. moms
Föreläsare
Claes Beckman
KTH, Professor i elektronik med inriktning mot mikrovågsteknik och antenner
Per Sjöstrand
SAAB group, SAAB Surveillance
Arbetar med utveckling av antenner och mikrovågskomponenter för flugburna sensorsystem
Per Magnusson
RUAG Sverige AB. Arbetar med systemutveckling inom bland annat mikrovågsantenner för kommunikation.