SlideShare a Scribd company logo
1 of 43
Download to read offline
ΜελέτηΜελέτη καικαι κατασκευήκατασκευή θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
ΑποστόληςΑποστόλης ΣταυρακούδηςΣταυρακούδης
ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ
ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚ Ν ΕΠΙΣΤΗΜ Ν - ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ
ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝ ΝΙ Ν
ΠεριεχόµενοΠεριεχόµενο εργασίαςεργασίας
Μελέτη του θαλάµου ΤΕΜ
∆ιαδικασία προσοµοιώσεων
Κατασκευή του θαλάµου ΤΕΜ
Μετρήσεις µε διανυσµατικό αναλυτή φάσµατος
2/2/4433
ΠεριγραφήΠεριγραφή θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
3/3/4433
ΜελέτηΜελέτη θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
Απαιτήσεις
Τιµή χαρακτηριστικής αντίστασης περίπου 50
Οι διαστάσεις του θαλάµου σχετίζονται µε τη συσκευή
υπό έλεγχο ∆ιαστάσεις EUT: 10x5x1.5 cm
Οµοιογένεια πεδίου. Αποδεκτό σφάλµα ± 1 dB
Ρυθµός διάδοσης: ΤΕΜ
Σε περίπτωση διάδοσης άλλων ρυθµών απαιτείται
απόσβεσή ή εξασθένησή τους
Καλή συµπεριφορά στη µπάντα GSM (880-960 MHz)
4/4/4433
ΛειτουργίαΛειτουργία θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ ((ΠεδίοΠεδίο))
55//4433
{ }oP Re Z
E
b
2
⋅
=
Εγκάρσια διατοµή του ορθογωνικού τµήµατος
ΛειτουργίαΛειτουργία θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ ((EMCEMC))
66//4433
Μέτρηση ηλεκτροµαγνητικής συµβατότητας συσκευής
ΧαρακτηριστικήΧαρακτηριστική αντίστασηαντίσταση θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ (1/2)(1/2)
• Τιµή χαρακτηριστικής αντίστασης περίπου 52
• Τιµή µεγαλύτερη από 50 για αντιστάθµιση
µε την εισαγωγή της EUT
o
o
f
o
η
Z
Cw
4
b t ε
=
 ′
+ − 
( )
( )
( )
2
f
o
t 2b t1 b 2b t π a w a w
ln ln ln coth , 0.4
π b t t 2 b t 2bb tC
ε 2b π a w t a w
ln 1 coth , 0.4
π b t 2 b t a w 2b
   −  − − −    + + ≥           − − − ′      = 
  − −  + + <    − − −   
7/7/4433
ΧαρακτηριστικήΧαρακτηριστική αντίστασηαντίσταση θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ (2/2)(2/2)
• Υπολογισµός χαρακτηριστικής αντίστασης σε όλο το µήκος
του θαλάµου
8/8/4433
∆ιαστάσεις∆ιαστάσεις θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ (1/2)(1/2)
• Προκύπτουν από την τιµή της χαρακτηριστικής αντίστασης
και τις προδιαγραφές των διαστάσεων της EUT
9/9/4433
a=30 cm, b=19 cm, w=22 cm
a΄=2 cm, b΄=1.1 cm, w΄=1.2 cm
∆ιαστάσεις∆ιαστάσεις θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ (2/2)(2/2)
110/0/4433
ΚάτοψηΚάτοψη
a=30 cm, b=19 cm, w=22 cm
a΄=2 cm, b΄=1.1 cm, w΄=1.2 cm
ΣυχνότητεςΣυχνότητες αποκοπήςαποκοπής ανώτερωνανώτερων ρυθµώνρυθµών (1/3)(1/3)
111/1/4433
( ) ( )
2 2
c,mn
c
f mb na
2ab
= + ΤΕm,2n (m=1,2, … και n=0,1,2,…)
ΤΜm,2n (m,n=1,2,3, …)
c,mn
xc
f
πb
=
( ) ( )
11
11
2
2
1
2
TE
2
2
TE
p 1
πb
x y
2a
πgπ b 4a
y tany ln 2cos R
πg a πg a
cos
a
2p 1 πb 2p 1 πg1
R 2 coth 1 cos
2p 1 2a a
−
∞
=


  = +  
  

     
= − +      
          
 

    + + = −     +      
∑
ΤΕ11, [Wilson]
,
ΣυχνότητεςΣυχνότητες αποκοπήςαποκοπής ανώτερωνανώτερων ρυθµώνρυθµών (2/3)(2/3)
112/2/4433
Weil, Gruner
ΣυχνότητεςΣυχνότητες αποκοπήςαποκοπής ανώτερωνανώτερων ρυθµώνρυθµών (3/3)(3/3)
113/3/4433
01
11
21
12
11
c,TE
c,TE
c,TE
c,TE
c,TM
f 450 MHz
f 809.4 MHz
f 439.4 MHz
f 1.65 GHz
f 933.8 MHz
=
=
=
=
=
Wilson (Υπολογισµένα) Weil, Gruner (Από σχήµα)
01
11
20
21
12
12
c,TE c,10
c,TE c,10
c,TE c,10
c,TE c,10
c,TE c,10
c,TM c,10
f 0.83 f 415 MHz (425 MHz)
f 1.62 f 810 MHz (803 MHz)
f 2.00 f 1.00 GHz (998.5 MHz)
f 2.30 f 1.15 GHz (1.15 GHz)
f 3.36 f 1.68 GHz
f 3.36 f 1
= × =
= × =
= × =
= × =
= × =
= × =
11 12c,TM c,TM
.68 GHz
f f 1.68 GHz (1.65 GHz)=≃
• fc,TE10=500 MHz
ΣυχνότητεςΣυχνότητες συντονισµούσυντονισµού ανώτερωνανώτερων ρυθµώνρυθµών
114/4/4433
2
2
R,mnp c,mn
mn
pc
f f
2
 
= +  
 ℓ
g
mn
λ
p , p=1,2,3,...2=ℓ
mn e mn, L 2L X= + ⋅ℓ
∆ιαδικασία∆ιαδικασία προσοµοιώσεωνπροσοµοιώσεων θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
Σύστηµα
Pentium 4, dual core at 3 GHz
Μνήµη RAM: 8 GB DDR2 at 800 MHz
Λειτουργικό σύστηµα: MS Windows XP 32&64 bit
Λογισµικό
Feko Suite 5.3
CST Studio 2006 sp6 (32 bit) και 2008 sp5 (64 bit)
115/5/4433
ΠροσοµοίωσηΠροσοµοίωση παραµέτρωνπαραµέτρων σκέδασηςσκέδασης (CST)(CST)
116/6/4433
CSTCST
ΠροσοµοίωσηΠροσοµοίωση παραµέτρωνπαραµέτρων σκέδασηςσκέδασης ((FekoFeko))
117/7/4433
FekoFeko
ΠροσοµοίωσηΠροσοµοίωση πεδίουπεδίου (880(880 MHz)MHz)
118/8/4433
FekoFeko
CSTCST
ΡευµατικήΡευµατική κατανοµήκατανοµή (880(880 MHz)MHz)
19/19/4433
ΠροσοµοίωσηΠροσοµοίωση πεδίουπεδίου (700(700 MHz)MHz) –– ΡυθµόςΡυθµός ΤΕΜΤΕΜ
220/0/4433
ΗλεκτρικόΗλεκτρικό πεδίοπεδίο
ΜαγνητικόΜαγνητικό πεδίοπεδίο
ΠροσοµοίωσηΠροσοµοίωση πεδίουπεδίου (700(700 MHz)MHz) –– ΡυθµόςΡυθµός ΤΕΜΤΕΜ
221/1/4433
ΗλεκτρικόΗλεκτρικό
πεδίοπεδίο ||EEyy||
ΠροσοµοίωσηΠροσοµοίωση πεδίουπεδίου (700(700 MHz)MHz) –– ΡυθµόςΡυθµός ΤΕΜΤΕΜ
222/2/4433
ΗλεκτρικόΗλεκτρικό
πεδίοπεδίο
ΧώροςΧώρος πουπου καταλαµβάνεικαταλαµβάνει ηη EUTEUT
223/3/4433
8 cm
10 cm
ΚαταστολήΚαταστολή τουτου ρυθµούρυθµού ΤΕΤΕ111111
Μείωση διαστάσεων του θαλάµου
(αρνητικά αποτελέσµατα)
∆ηµιουργία εγκοπών στο septum
(αρνητικά αποτελέσµατα)
∆ηµιουργία εγκοπών στα εξωτερικά τοιχώµατα
∆ηµιουργία εγκοπών στα εξωτερικά τοιχώµατα µε χρήση
αντιστάσεων (αρνητικά αποτελέσµατα)
Χρήση ράβδων φερρίτη
24/24/4433
ΚαταστολήΚαταστολή τουτου ΤΕΤΕ111111 µεµε εγκοπέςεγκοπές σταστα τοιχώµατατοιχώµατα (1/2)(1/2)
225/5/4433
ΚαταστολήΚαταστολή τουτου ΤΕΤΕ111111 µεµε εγκοπέςεγκοπές σταστα τοιχώµατατοιχώµατα (2/2)(2/2)
226/6/4433
ΚαταστολήΚαταστολή τουτου ΤΕΤΕ111111 µεµε χρήσηχρήση ράβδωνράβδων φερρίτηφερρίτη (1/(1/33))
227/7/4433
ΚαταστολήΚαταστολή τουτου ΤΕΤΕ111111 µεµε χρήσηχρήση ράβδωνράβδων φερρίτηφερρίτη (2/(2/33))
228/8/4433
ΚαταστολήΚαταστολή τουτου ΤΕΤΕ111111 µεµε χρήσηχρήση ράβδωνράβδων φερρίτηφερρίτη ((33//33))
29/29/4433
ΚατασκευήΚατασκευή θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
Τοιχώµατα από σκληρό χαρτόνι µακέτας
Εσωτερική επένδυση µε φύλλο αλουµινίου
Χρήση αλουµινοταινίας για Η/Μ µόνωση
Septum από DCP λαµαρίνα
Οµοαξονικοί συνδετήρες τύπου Ν
Ξύλινος σκελετός στήριξης θαλάµου από µελαµίνη
Βάσεις της EUT από ειδικό αφρολέξ µε µικρό εr
330/0/4433
ΚατασκευήΚατασκευή θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
331/1/4433
ΚατασκευήΚατασκευή θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
332/2/4433
ΚατασκευήΚατασκευή θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
333/3/4433
ΚατασκευήΚατασκευή θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
334/4/4433
ΜετρήσειςΜετρήσεις SS παραµέτρωνπαραµέτρων θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
Εύρος ζώνης: 1 GHz
Βαθµονόµηση καλωδίων (Open, Short, Load)
Μέτρηση παραµέτρων σκέδασης σε κενό θάλαµο
Μέτρηση παραµέτρων σκέδασης σε θάλαµο µε µεταλλική EUT
Ταυτοποίηση ρυθµών συντονισµού
Μέτρηση S παραµέτρων µέχρι τη συχνότητα των 2 GHz
335/5/4433
ΜετρήσειςΜετρήσεις SS παραµέτρωνπαραµέτρων θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
336/6/4433
ΜετρήσειςΜετρήσεις SS παραµέτρωνπαραµέτρων θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
337/7/4433
ΜετρήσειςΜετρήσεις SS παραµέτρωνπαραµέτρων θαλάµουθαλάµου ΤΕΜΤΕΜ
38/38/4433
ΤαυτοποίησηΤαυτοποίηση ρυθµώνρυθµών συντονισµούσυντονισµού τουτου θαλάµουθαλάµου (1/2)(1/2)
39/39/4433
c,01 r.011f 420 MHz και f 497 MHz= =
( )
2
26 6
01
01
c
497 10 420 10 X 0.88
2
 
× = × + ⇔ = 
 ℓ
r,012
r,013
r,014
r,015
f 677 MHz †
f 901 MHz
f 1.14 GHz †
f 1.39 GHz
=
 =

=
 =
c,10 r.011f 500 MHz και f 588 MHz= =
( )
2
26 6
10
10
c
497 10 500 10 X 0.614
2
 
× = × + ⇔ = 
 ℓ
r,102
r,103
r,104
r,105
f 795 MHz †
f 1.05 GHz
f 1.33 GHz †
f 1.62 GHz
=
 =

=
 =
ΤαυτοποίησηΤαυτοποίηση ρυθµώνρυθµών συντονισµούσυντονισµού τουτου θαλάµουθαλάµου (2/2)(2/2)
40/40/4433
c,11 r.111f 803 MHz και f 880 MHz= =
( )
2
26 6
11
11
c
880 10 803 10 X 0.387
2
 
× = × + ⇔ = 
 ℓ
r,112
r,113
r,114
r,115
f 1.07 GHz †
f 1.34 GHz †
f 1.64 GHz †
f 1.97 GHz
=
 =

=
 =
ΣυµπεράσµαταΣυµπεράσµατα
64 bit λειτουργικό σύστηµα µε µνήµη 8 GB
Μέγεθος πλέγµατος: τουλάχιστον 6.000.000 κυψελίδες
Στην προσοµοίωση παρατηρείται συντονισµός µόνο στη συχνότητα των
880 MHz. Στον κατασκευασµένο θάλαµο εµφανίζονται περισσότεροι
του ενός.
Η καλύτερη µέθοδος για την καταστολή του ρυθµού είναι η δηµιουργία
εγκοπών στα εξωτερικά τοιχώµατα του θαλάµου και η χρήση ράβδων
µαλακού φερρίτη
VSWR<1.2 στην περιοχή συχνοτήτων 0 – 550 MHz
VSWR<1.35 στην µπάντα GSM (880-960 MHz)
VSWR<1.9 για συχνότητες από 0 – 1.29 GHz
Βάρος του θαλάµου περίπου 4 kg
441/1/4433
ΜελλοντικέςΜελλοντικές εργασίεςεργασίες--βελτιώσειςβελτιώσεις
Ηλεκτροµαγνητική θωράκιση όχι επαρκής. Απαιτείται επιπλέον φύλλο
αλουµινίου
Χρήση αλουµινοταινίας αντί φύλλου αλουµινίου στα εσωτερικά
τοιχώµατα. Εύκολη δηµιουργία εγκοπών
Εισαγωγή πρόµπας για τη µέτρηση του πεδίου στο εσωτερικό του
θαλάµου. Υπολογισµός οµοιογένειας πεδίου
Ταυτοποίηση ρυθµών συντονισµού µε τη µέτρηση του ηλεκτρικού και
µαγνητικού πεδίου
Χρήση αποσβενητών RF για τη µείωση των ανεπιθύµητων ρευµατικών
κατανοµών
Προσοµοίωση και κατασκευή θαλάµου ΤΕΜ ανοικτού τύπου
442/2/4433
ΘάλαµοςΘάλαµος ΤΕΜΤΕΜ
ΕυχαριστώΕυχαριστώ γιαγια τηντην προσοχήπροσοχή σαςσας..

More Related Content

Similar to MSc

Water Risk Analysis (Θέμα Ανάλυσης Συστημάτων & Επικινδυνότητας Α.Π.Θ. 2010-2...
Water Risk Analysis (Θέμα Ανάλυσης Συστημάτων & Επικινδυνότητας Α.Π.Θ. 2010-2...Water Risk Analysis (Θέμα Ανάλυσης Συστημάτων & Επικινδυνότητας Α.Π.Θ. 2010-2...
Water Risk Analysis (Θέμα Ανάλυσης Συστημάτων & Επικινδυνότητας Α.Π.Θ. 2010-2...Anthimos Pavlidis
 
Mimo systems & multi layer coding
Mimo systems & multi layer codingMimo systems & multi layer coding
Mimo systems & multi layer codingElber18
 
Detection of a DC Motor Operating Conditions Using Neural Networks in Micropr...
Detection of a DC Motor Operating Conditions Using Neural Networks in Micropr...Detection of a DC Motor Operating Conditions Using Neural Networks in Micropr...
Detection of a DC Motor Operating Conditions Using Neural Networks in Micropr...ISSEL
 
Ανίχνευση Λειτουργικών Καταστάσεων Κινητήρα Συνεχούς Ρεύματος με Χρήση Νευρων...
Ανίχνευση Λειτουργικών Καταστάσεων Κινητήρα Συνεχούς Ρεύματος με Χρήση Νευρων...Ανίχνευση Λειτουργικών Καταστάσεων Κινητήρα Συνεχούς Ρεύματος με Χρήση Νευρων...
Ανίχνευση Λειτουργικών Καταστάσεων Κινητήρα Συνεχούς Ρεύματος με Χρήση Νευρων...ISSEL
 
Διδακτέα εξεταστέα ύλη Α΄ B' Λυκ 2014-5
Διδακτέα εξεταστέα ύλη Α΄ B' Λυκ 2014-5Διδακτέα εξεταστέα ύλη Α΄ B' Λυκ 2014-5
Διδακτέα εξεταστέα ύλη Α΄ B' Λυκ 2014-5ELENI EFSTATHIADOU
 
20150916 yli a lykeioy 2015 2016
20150916 yli a lykeioy 2015 201620150916 yli a lykeioy 2015 2016
20150916 yli a lykeioy 2015 2016nmandoulidis
 

Similar to MSc (6)

Water Risk Analysis (Θέμα Ανάλυσης Συστημάτων & Επικινδυνότητας Α.Π.Θ. 2010-2...
Water Risk Analysis (Θέμα Ανάλυσης Συστημάτων & Επικινδυνότητας Α.Π.Θ. 2010-2...Water Risk Analysis (Θέμα Ανάλυσης Συστημάτων & Επικινδυνότητας Α.Π.Θ. 2010-2...
Water Risk Analysis (Θέμα Ανάλυσης Συστημάτων & Επικινδυνότητας Α.Π.Θ. 2010-2...
 
Mimo systems & multi layer coding
Mimo systems & multi layer codingMimo systems & multi layer coding
Mimo systems & multi layer coding
 
Detection of a DC Motor Operating Conditions Using Neural Networks in Micropr...
Detection of a DC Motor Operating Conditions Using Neural Networks in Micropr...Detection of a DC Motor Operating Conditions Using Neural Networks in Micropr...
Detection of a DC Motor Operating Conditions Using Neural Networks in Micropr...
 
Ανίχνευση Λειτουργικών Καταστάσεων Κινητήρα Συνεχούς Ρεύματος με Χρήση Νευρων...
Ανίχνευση Λειτουργικών Καταστάσεων Κινητήρα Συνεχούς Ρεύματος με Χρήση Νευρων...Ανίχνευση Λειτουργικών Καταστάσεων Κινητήρα Συνεχούς Ρεύματος με Χρήση Νευρων...
Ανίχνευση Λειτουργικών Καταστάσεων Κινητήρα Συνεχούς Ρεύματος με Χρήση Νευρων...
 
Διδακτέα εξεταστέα ύλη Α΄ B' Λυκ 2014-5
Διδακτέα εξεταστέα ύλη Α΄ B' Λυκ 2014-5Διδακτέα εξεταστέα ύλη Α΄ B' Λυκ 2014-5
Διδακτέα εξεταστέα ύλη Α΄ B' Λυκ 2014-5
 
20150916 yli a lykeioy 2015 2016
20150916 yli a lykeioy 2015 201620150916 yli a lykeioy 2015 2016
20150916 yli a lykeioy 2015 2016
 

MSc