Introduzione
INTRODUZIONE
A gennaio 2008 verranno assegnate tramite un’asta i diritti d’uso delle frequenze WiMax. L’obiettivo di questa tesi è la progettazione di antenne funzionanti nella banda 3.4-3.6 GHz per stazioni radio base dei sistemi WiMax.
Nel primo capitolo sono riportate le caratteristiche tecniche di antenne operanti nella banda 3.4-3.6 GHz reperibili in commercio che possono essere utilizzate per i sistemi WiMax. La ricerca è stata eseguita prendendo in esame i prodotti delle principali aziende di costruttori di antenne, in particolare quelli afferenti al WiMax Forum. Nell’intento di rendere interpretabili i dati raccolti verrà presentata una funzione Matlab capace di confrontare, mediante dei grafici, le prestazioni di ciascuna antenna a parità di angolo a metà potenza sul piano orizzontale (HPBW_H).
Nel secondo capitolo verrà esposta la progettazione di un’antenna per stazione radio base applicabile ai suddetti sistemi. Verrà dimensionata un’antenna settorialie nella banda 3.4-3.6 GHz con polarizzazione lineare verticale avente un guadagno maggiore di 16 dBi, angolo a metà potenza sul piano orizzontale (HPBW_H) di 90°, angolo a metà potenza sul piano verticale (HPBW_V) minore di 15°. Il progetto prevede l’utilizzo della tecnologia a microstriscia, per la realizzazione di schiere (array) di antenne a patch.
Il terzo capitolo è dedicato alla progettazione di un’antenna dual-band funzionante nella banda 1.920-2.170 GHz (banda UMTS) e 3.4-3.6 GHz (banda WiMax).
Introduzione
Questa antenna presenta maggiori difficoltà di progettazione rispetto all’array 8x1 per stazione radio base WiMax realizzata nel capitolo 2. In particolare dovremo tener conto dell’accoppiamento elettromagnetico che si crea tra l’elemento radiante nella banda WiMax e l’elemento radiante nella banda UMTS. La variazione di alcuni parametri geometrici del primo elemento influiscono in maniera consistente con il secondo elemento radiante, modificando anche il suo diagramma di irradiazione, il guadagno, l’andamento del Return Loss e dell’impedenza di ingresso.
Inoltre dovremo far uso di elementi parassiti (stacked patch) per poter ottenere le ampiezze di banda desiderate.
Il vantaggio principale di questa configurazione è la possibilità di ridurre il
numero di antenne, in uno scenario in cui i sistemi WiMax e UMTS vengano
impiegati simultaneamente e negli stessi siti. Infatti l’utilizzo dello stesso array
sia per i sistemi WiMax che per quelli UMTS ha come effetto l’abbassamento rilevante dei costi di installazione, di gestione e di manutenzione dei siti di installazione nonché la forte riduzione dell’impatto ambientale delle base station sia nei centri urbani che in quelli rurali.
