search query: @instructor Ala-Laurinaho, Juha / total: 13
reference: 6 / 13
« previous | next »
Author:Piiroinen, Kalle
Title:Design and measurement of a flat dielectric lens antenna for beam steering
Keilanohjaukseen soveltuvan litteän dielektrisen linssiantennin suunnittelu ja mittaus
Publication type:Master's thesis
Publication year:2013
Pages:ix + 59      Language:   eng
Department/School:Sähkötekniikan korkeakoulu
Main subject:Radiotiede ja -tekniikka   (S3012)
Supervisor:Räisänen, Antti
Instructor:Ala-Laurinaho, Juha
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201401101080
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  621   | Archive
Keywords:beam steering
hemi-elliptical
integrated lens antenna
dielectric slab waveguide
parallel-plate waveguide
keilanohjaus
hemielliptinen
integroitu linssiantenni
dielektrinen liuskajohto
levyaaltoputki
Abstract (eng):In this thesis, flat hemi-elliptic dielectric lens antennas are studied at millimeter wavelengths.
The used lens materials are teflon and a commercial plastic called preperm450, developed specifically for high frequency antenna applications.
The main focus of this work is in the beam steering properties of the antennas.
Proposed antenna structure is suitable for, e.g., automotive radar applications.
Two different lens configurations are studied, one based on a dielectric slab waveguide and another based on a parallel plate waveguide.
The design process for both antenna types is presented in detail and the antenna structures are simulated using commercial simulation software.
Both antennas are fed with a WR-10 waveguide.
Four prototype antennas (one of each type, and of both materials) are manufactured using water jet cutting.
Manufactured antennas are measured using a planar near-field scanner and the results are compared with the simulated results.
In the measurements and simulations beam steering is realized by changing the positioning of the waveguide feed.
The measurement results follow the simulation results to a large extent and confirm the suitability of the proposed antenna structure for beam steering applications at millimeter wavelengths.
The low relative permittivity of teflon lenses limits the maximum beam steering angle, especially with the dielectric slab extended lens.
Preperm450 proves to be a viable option when choosing materials for dielectric lenses and beam steering angles up to 15 degrees can be achieved with small feed offsets.
Abstract (fin):Teknologian nopea kehittyminen on mahdollistanut millimetriaaltoalueen käyttöönoton mm. tiedonsiirrossa ja tutkasovelluksissa, mikä on myös kasvattanut mielenkiintoa dielektrisiä linssiantenneja kohtaan.
Millimetriaaltoalueella linssiantennien fyysiset mitat ovat pieniä, mikä mahdollistaa niiden käytön myös liikuteltavissa sovelluksissa.
Tässä diplomityössä tutkitaan litteitä dielektrisiä linssiantenneja Etaajuuskaistan(71 - 86 GHz) sovelluksiin.
Tutkimuksen suurin mielenkiinnon kohde on antennien keilanohjausominaisuudet, joita tutkitaan syöttöpistettä muuttamalla.
Litteä linssiantenni tarjoaa viuhkamaisen keilan, jota keilaamalla voidaan kattaa laajoja alueita.
Tämä mahdollistaa tutkitun antennityypin käytön esimerkiksi autotutkissa.
Työssä käsitellään kahdenlaisia antennikonfiguraatioita.
Ensimmäinen koostuu linssistä, syöttöantennista ja tukirakenteista, kun taas jälkimmäisessä linssi on suljettu kahden metallilevyn väliin.
Käytetyt linssimateriaalit ovat teflon ja preperm450, joka on varta vasten korkean taajuuden antennisovelluksiin suunniteltu kaupallinen muovimateriaali.
Linssien suunnitteluprosessi on kuvailtu yksityiskohtaisesti ja fyysiset mitat optimoitiin tietokoneohjelmiston avulla.
Suunnitelluista antenneista valmistettiin neljä erilaista antenniprototyyppiä, jotka mitattiin lähikenttäskannerin avulla.
Mittaustulosten ja tietokonesimulaatioiden vertailu osoittaa, että antenniprototyyppien mitattu toiminta mukailee hyvin simuloitujen linssien toimintaa.
Teflonlinsseillä keilanohjausta rajoittaa matala suhteellinen permittiivisyys, mutta preperm450 osoittautuu hyvin soveltuvaksi dielektristen linssien valmistusmateriaaliksi.
ED:2014-01-19
INSSI record number: 48414
+ add basket
« previous | next »
INSSI