haku: @supervisor Nikoskinen, Keijo / yhteensä: 28
viite: 11 / 28
Tekijä:Lamminen, Antti
Työn nimi:Design of Millimetre-Wave Antennas on Low Temperature Co-Fired Ceramic Substrates
Millimetriaaltoalueella toimivien antennien suunnittelu ja toteutus monikerroskeraamitekniikalla
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2006
Sivut:xvii + 94 s. + liitt. 7      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto
Oppiaine:Sähkömagnetiikka   (S-96)
Valvoja:Nikoskinen, Keijo
Ohjaaja:Säily, Jussi
Elektroninen julkaisu: http://urn.fi/urn:nbn:fi:tkk-006166
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark S80     | Arkisto
Avainsanat:low temperature co-fired ceramic
millimetre-waves
microstrip antennas
LTCC-monikerroskeraamitekniikka
millimetriaallot
mikroliuska-antenni
Tiivistelmä (fin):Tässä työssä tutkitaan millimetriaaltoalueella toimivien, LTCC- monikerroskeraamitekniikalla valmistettujen, antennien toteutusmahdollisuuksia.
Erityisesti keskitytään 60 GHz taajuudella toimivien mikroliuska-antennien suunnitteluun, mallintamiseen, valmistukseen ja testaamiseen.

LTCC-tekniikka on nykyaikainen pakkaustekniikka, jolla voidaan valmistaa laadukkaita monikerroksisia komponentteja ja moduuleja jopa millimetriaaltotaajuuksille asti.
LTCC-tekniikan hyötyjä ovat suuri pakkaustiheys, matalat eriste- ja johdinhäviöt, luotettavuus ja vakaus.
LTCC-tekniikan suurimpia haasteita on valmistusepätarkkuus, joka muodostuu ratkaisevaksi tekijäksi 60 GHz taajuudella toimivien antennien suorituskyvylle.

Kirjallisuuskatsauksessa esitellään antenniteorian perusteet ja yleisiä antennien ominaissuureita.
Myös antenniryhmän käsitteet esitellään.
Tämän jälkeen tarkastellaan mikroliuska-antennien ominaisuuksia, jonka jälkeen perehdytään LTCC-tekniikkaan.
Työssä suunnitellaan usean tyyppisiä mikroliuska-antenneja ja antennit mallinnetaan käyttäen kaupallisia ohjelmia.
Antenneja simuloidaan myös käyttäen itse kirjoitettua ohjelmakoodia.
Antennien toimivuus varmistetaan käytännössä suorittamalla sirontaparametri- ja säteilykuviomittaukset.

Mittaus- ja simulointitulokset ovat melko yhteneviä.
Pienet poikkeavuudet tuloksissa johtuvat antennien toteutuneiden ja suunniteltujen mittojen eroavaisuuksista.
Kuitenkin, paluuvaimennuksen arvoksi saadaan helposti -10 dB tai parempi.
Impedanssikaistanleveys vaihtelee välillä 3...6 % ja antennien maksimivahvistus välillä 3...4 dB.
Tulosten perusteella voidaan todeta, että perinteisen LTCC-tekniikan avulla voidaan toteuttaa toimivia antenneja jopa 60 GHz taajuudelle.
Tiivistelmä (eng):In this work, implementation possibilities of millimetre-wave antennas fabricated with low temperature co-fired ceramic (LTCC) technology are investigated.
Especially, microstrip antennas operating at 60 GHz frequency band are designed, modeled, manufactured and tested.

LTCC is a modern packaging technology which enables manufacturing of multilayer components and modules with high performance up to millimetre-wave region.
Benefits of the LTCC technology are high packaging density, low dielectric and conductor losses, reliability and stability.
The challenges of the LTCC technology are related to the manufacturing tolerances which become critical for operation of the antennas at 60 GHz frequency band.

In the literature review, the basics of antenna theory are presented and common antenna parameters are introduced.
Issues related to antenna arrays are also introduced.
Then, basic characteristics of microstrip antennas are presented, followed by the introduction of the LTCC technology.
Several types of microstrip antennas are designed and modeled with numerical simulation software.
Two types of antennas are also modeled with simulation code implemented by the author.
The functionality of fabricated antennas is validated by conducting scattering parameter and radiation pattern measurements.

Measurement results agree quite well with the simulated ones.
Small deviations between simulated and measured results are caused by the differences in designed and realised dimensions of the antennas.
Return loss of -10 dB or better is easily achieved.
Impedance bandwidth of the antennas is in the order of 3...6 %.
Maximum absolute gains vary between 3...4 dB.
It is clearly seen from the results that functional antennas can be fabricated with standard LTCC process and materials even for the 60 GHz frequency band.
ED:2006-02-24
INSSI tietueen numero: 32744
+ lisää koriin
INSSI