Vibrationer i underlaget kan försämra prestandan hos kommunikationsantenner. Detta har undersökts i denna rapport.  Tre sändarantenner med olika utseende och egenskaper genomgick flera vibrationstester för att identifiera resonansfrekvenser i strukturen. Signalstyrkan mellan sändar- och mottagarantenn registrerades under alla tester för att identifiera resonansfrekvenser.  Vid försöken monterades antennerna på en sändarbox. När kretskortet i sändarboxen inte fixerades ordentligt orsakade det komplexa vibrationer i hela antennstrukturen. Detta kan vara en fråga som kräver separat omfattande forskning. I denna rapport studerades själva antennernas beteende och därför behövde sändarboxen gjutas för att garantera kretskortets fasta position. De tre antennerna visade alla olika beteende under testerna

Vibrationer i underlaget kan försämra prestandan hos kommunikationsantenner. Detta har undersökts i denna rapport.  Tre sändarantenner med olika utseende och egenskaper genomgick flera vibrationstester för att identifiera resonansfrekvenser i strukturen. Signalstyrkan mellan sändar- och mottagarantenn registrerades under alla tester för att identifiera resonansfrekvenser.  Vid försöken monterades antennerna på en sändarbox. När kretskortet i sändarboxen inte fixerades ordentligt orsakade det komplexa vibrationer i hela antennstrukturen. Detta kan vara en fråga som kräver separat omfattande forskning. I denna rapport studerades själva antennernas beteende och därför behövde sändarboxen gjutas för att garantera kretskortets fasta position. De tre antennerna visade alla olika beteende under testerna. Inga slutsatser om antennernas strukturella beteende kunde dras eftersom det var för få tester på för få antenner.

Detta examensarbete undersöker effekter av en elektromagnetisk puls på IC-kretsar. För att kunna utvärdera inverkan har ett testobjekt, innehållande komponenter som skall testas, konstruerats. Detta testobjekt består av batteri, en enkel komponent och last. Ett pulsaggregat och en antenn användes för att generera de elektromagnetiska pulser som testobjektet utsattes för. Resultaten visar att inverkan på de testade komponenterna är möjlig. Inverkan visade sig vara beroende av bl.a. avståndet till antennen och den tid som testobjektet utsätts för störning. Störning har också utförts vid olika polariseringar. Ett mål var att kunna jämföra en elektromagnetisk störning via en antenn med en trådbunden störning, där pulsen genererats från samma pulsaggregat. Försöken att utföra trådbunden störning av testobjektet misslyckades då pulsen inte var tillräckligt bra. Detta examensarbete är en del av en artikel, High Power Ultra Wide Band and Vircator Source-Victim Experiment, som presenterades vid konferensen EMC Europe 2008. / This paper studies the effects of an electromagnetic pulse on IC-circuits. A DUT (device under test) has been constructed so that the effects of the pulse can be evaluated. The DUT consists of a battery, a load and the component, which is to be tested. A high voltage power supply and an antenna were used to generate the pulses that the DUT were exposed to. The results show that the effects were dependent on, among others, the distance between the antenna and the DUT and the time during which the DUT was exposed to the pulse. The DUT has also been exposed to different polarisations of the pulse. One of the objectives of the study was to compare the difference between a pulse from an antenna and from a wire. This was to be done with the same high voltage power supply. Attempts to use a wire, for injecting the pulse, were unsuccessful since the damped pulse was not satisfying. This paper is a part of a paper, High Power Ultra Wide Band and Vircator Source-Victim Experiment, that was presented at the conference EMC Europe 2008.

Radioantenner tillverkas med olika egenskaper för att passa olika applikatoner. En av dessa egenskaper är antennens riktningskaraktäristik. Hur antennen skall konstrueras för att få den eftersträvade riktningskaraktäristiken kan beräknas. För att kontrollera att antennens faktiska riktningskaraktäristik överensstämmer med den beräknade kan antennens riktningskaraktäristik mätas. Företaget Detectus AB utvecklar idag ett mätsystem för att mäta antenners riktningskaraktäristik och presentera denna i form av ett tredimensionellt polärdiagram. Rapporten beskriver det examensarbete som genomförts i syfte att utveckla hårdvara med tillhörande styrsystem för mätsystemet. En prototyp för den rotortilt som skall rotera och tilta antennen under mätningen har utvecklats. Till denna rotortilt har också mjukvara för styrning av rotations- och tiltrörelsernas stegmotorer tagits fram. Vidare arbete innefattar att implementera en nödstoppsfunktion samt en referenssökningsfunktion för rotortilten. Vidare arbete innefattar också att utveckla mjukvara för mätsystemet.

<p>Detta examensarbete undersöker effekter av en elektromagnetisk puls på IC-kretsar.</p><p>För att kunna utvärdera inverkan har ett testobjekt, innehållande komponenter som skall testas, konstruerats. Detta testobjekt består av batteri, en enkel komponent och last. Ett pulsaggregat och en antenn användes för att generera de elektromagnetiska pulser som testobjektet utsattes för. Resultaten visar att inverkan på de testade komponenterna är möjlig. Inverkan visade sig vara beroende av bl.a. avståndet till antennen och den tid som testobjektet utsätts för störning. Störning har också utförts vid olika polariseringar.</p><p>Ett mål var att kunna jämföra en elektromagnetisk störning via en antenn med en trådbunden störning, där pulsen genererats från samma pulsaggregat. Försöken att utföra trådbunden störning av testobjektet misslyckades då pulsen inte var tillräckligt bra.</p><p>Detta examensarbete är en del av en artikel, <em>High Power Ultra Wide Band </em>and <em>Vircator Source-Victim Experiment</em>, som presenterades vid konferensen EMC Europe 2008.</p> / <p>This paper studies the effects of an electromagnetic pulse on IC-circuits. A DUT (device under test) has been constructed so that the effects of the pulse can be evaluated. The DUT consists of a battery, a load and the component, which is to be tested. A high voltage power supply and an antenna were used to generate the pulses that the DUT were exposed to. The results show that the effects were dependent on, among others, the distance between the antenna and the DUT and the time during which the DUT was exposed to the pulse. The DUT has also been exposed to different polarisations of the pulse.</p><p>One of the objectives of the study was to compare the difference between a pulse from an antenna and from a wire. This was to be done with the same high voltage power supply. Attempts to use a wire, for injecting the pulse, were unsuccessful since the damped pulse was not satisfying.</p><p>This paper is a part of a paper, <em>High Power Ultra Wide Band</em> and <em>Vircator Source-Victim Experiment</em>, that was presented at the conference EMC Europe 2008.</p>

The work is about developing an existing product in a company. The productis AnyBus Communicator used to connect two serial devices with differentindustrial network interfaces. The development involves combining theexisting product with a BLE-module and an antenna. Wireless technologyopens up various possibilities and plays a significant role in complexenvironments. Today, communication occurs through an Ethernet cable. Theproject's goal is to design a circuit for the BLE-module integrated into theproduct's PCB. The goal also includes presenting a choice of antenna and aplastic-type for antenna enclosure that can be used in future development ofthe product. The work began with the evaluation of the BLE-module, wherea communication test was performed to test the BLE-module's properties.Several tests were performed using Network Analyzer to select a suitableantenna from three different antennas. The antennas were tested with twodifferent types of plastic designed using Solidworks, to present a choice ofthe type of plastic to be used during all tests in the development process.Presenting an electrical schematic and PCB for the wireless AnyBusCommunicator was a goal of the project. Since it was impossible to combinethe BLE-module with the product in the same PCB, it was decided to designa separate circuit that illustrates how the BLE-module will be connected tothe product in the future. The project resulted in a proposal for both an antennaand a plastic-type. A prototype circuit has also been designed for the BLEmodule. The choice of antenna and plastic-type was based on the best valuewhen measuring return loss values. The type of plastic chosen will not be usedin the finished product but is a way to test antenna functionality against 3Dprinted plastics. This is considered to be a cheaper solution that gives a similarresult compared to the enclosure used in the product. A finished design of thecircuit board has been implemented. However, it could not be tested due tothe company having a difficult situation to produce ordinary circuit.Therefore, it can be concluded that the work had relevant proposals and wasa forward step in the development process. / Arbetet handlar om att utveckla en befintlig produkt på ett företag. Produktenär en AnyBus Communicator som används för att koppla upp två seriellaenheter som har olika industriella nätverksgränssnitt. Utvecklingen innebäratt kombinera befintliga produkten med en BLE-modul och en antenn. Idag sker kommunikationen med en Ethernet-kabel. Målet med projektet äratt designa en krets för BLE-modulen som skall integreras i produktens PCB.Målet omfattar också att presentera ett val av antenn och en plasttyp förantennkapsling som kan användas i framtida utvecklingen för produkten. Arbetet inleddes med utvärdering av BLE-modulen, där ettkommunikationstest utfördes för att testa BLE-modulens egenskaper. Ettantal tester genomfördes med hjälp av nätverksanalysator för att kunna väljaen lämplig antenn utav tre olika antenner. Antennerna testades med två olikaplasttyper som är designade med hjälp av Solidworks, för att senarepresentera ett val av plasttypen som skall användas under alla tester iutvecklingsprocessen. Att presentera ett elschema och PCB för den trådlösaAnyBus Communicator var ett mål för projektet. Eftersom det inte var möjligtatt kombinera BLE-modulen med produkten i samma PCB, bestämdes det attdesigna egen krets för BLE-modulen som illustrerar hur den skall kopplas tillprodukten i framtiden. Projektet resulterade i ett förslag både på en antenn och plasttyp. En prototypkrets har även designats för BLE-modulen. Antennens och plasttypens val baserades på bästa värde vid mätning avreturförlustvärden. Plasttypen som valdes kommer inte att användas i denfärdiga produkten, utan det är ett sätt att testa antennfunktionalitet mot 3Dprintade plast. Det anses vara en billigare lösning som ger ett liknande resultatjämfört med kapslingen som används i produkten. En färdig design påkretskortet har genomförts men kunde inte testats på grund av att företagethar en besvärlig situation att få in vanliga produktionskort i dagsläget. Därförkan slutsatsen dras att arbetet hade relevanta förslag och var ett steg iutvecklingsprocessen.

The presented work in this report is a master’s thesis at the machine design track at KTH Royal Institute of Technology. The work was commissioned by Ovzon through Svea Teknik AB. The T6 antenna in Ovzons antenna terminal portfolio is as of now fully manual in terms of positioning against satellites. The problem with this is that if the operator is situated in a vehicle, they are required to exit the vehicle and place the antenna on solid ground, aim it, and then return to the vehicle. To cope with the need of manually placing and aiming the antenna, a solution which enables the operator to fully control the antenna from within a vehicle is therefore desired. This work aims to develop a conceptual design that lets the antenna be mounted and automatically aimed against satellites while following tight dimension requirements. The work centered around a concept generating- and evaluation process where different main functions were identified, and to which concepts were formulated by brainstorming. The concepts were mapped with the help of a Functions/Means-Tree and then later evaluated with Pugh’s matrices in order to find a suitable one. The result was two conceptual designs out of which one was chosen by Ovzon for manufacturing. The chosen concept consists of a docking station which is positioned in elevation using a stepper motor connected to a planetary precision gearbox and in azimuth using a direct drive rotary table. The antenna is placed in the docking station and secured into place using latches. The manufactured proof of concept was constructed out of primarily 3D-printed parts but also some that were turned in steel. The resulting concept proved to solve the challenges and given requirements while still being small in size and robust to use. / Följande arbete är ett examensarbete inom spåret maskinkonstruktion vid KTH, Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm. Arbetet utfördes på uppdrag av Ovzon genom Svea Teknik AB. En av produkterna som ingår i Ovzons produktsortiment av antennterminaler är T6-antennen. Den är nuvarande helt manuell när det kommer till att positionera och rikta in sig mot satelliter. Problemet med detta är att om antennoperatören sitter i ett fordon så måste denne gå ut från fordonet och placera antennen på solid mark för att sedan manuellt rikta in antennen mot satelliten och därefter återvända till fordonet. En lösning som låter operatören helt och hållet kontrollera antennen från fordonet istället för att manuellt placera och rikta in den är därför efterfrågat. Detta arbete har som avsikt att konstruera en konceptuell design som låter antennen bli monterad och automatiskt inpekad mot satelliter, samtidigt som den uppfyller strikta krav gällande storlek. Arbetet är centrerat kring en konceptgenererings- och utvärderingsprocess där olika huvudfunktioner hos enheten var identifierade och till vilka koncept var formulerade genom diskussion. Koncepten var sedan kartlagda med hjälp av en Function/Means-Tree och sedan utvärderade med hjälp av Pugh’s-matriser för att på så vis hitta den optimala lösningen. Resultatet var två konceptuella konstruktioner varav en blev vald av Ovzon för att bli tillverkad som prototyp. Det valda konceptet bestod av en dockningsstation som riktas i elevation med hjälp av en stegmotor som är kopplad till en precisionsplanetväxellåda och i azimut med hjälp ett direktdrivet rotationsbord. Antennen placeras i dockningsstationen och hålls fast med hjälp av spännen. Den tillverkade prototypen bestod till största del av additivt tillverkade komponenter men även några av svarvat stål. Det slutgiltiga konceptet visade sig lösa många av de initial autmaningarna och givna kraven medan den samtidigt var liten i storlek och robust att använda.

Trådlös energiskörd möjliggör förmågan att skörda energi från elektromagnetisk strålning. Med de senaste framstegen inom trådlös kommunikationsteknik och med tillgången till energieffektiva sensorer, så har radiofrekvensenergiskördning potential till att bli en självförsörjande sensorbaserad plattform. Detta examensarbete undersöker möjligheten att använda radiofrekventa energiskördare som en autonom sensorbaserad plattform. Genom att skapa en sensornod för radiofrekvensenergiskördning, syftar denna avhandling till att undersöka möjliga begränsningar och framsteg som behövs för att göra sådana plattformar möjliga för allmänt bruk. Målet med sensornoden är att simulera en potentiell tillämpning som använder energiskördare som energikälla och backscattering som ett kommunikationsmedium. Ambient backscattering-kommunikation är en trådlös kommunikationsteknik som uppnår energieffektiv kommunikation genom att reflektera energi från omgivande elektromagnetiska källor. Följande avhandling har framgångsrikt utvecklat en prototyp som skördar energi så låg som -10 dBm med 3% verkningsgrad. Trots den låga effektiviteten kan det föreslagna systemet skörda tillräckligt med energi vid -10 dBm för att mäta, konvertera och överföra temperaturdata inom en rimlig tidsram. Den lägsta energiförbrukningen för sensornoden mäts till sex mikrojoule, detta påvisar energieffektiviteten hos dagens mikrokontroller och sensorer. Utöver de utförda labbmätningarna har det utvecklade systemet även testats i en elektromagnetisk kompatibilitetskammare för att validera resultaten. Denna avhandling drar slutsatsen om att radiofrekvent energiskörd är möjlig under kontrollerade förhållanden. Eftersom variationer i ineffekt kan resultera i att energiskördarens prestanda varierar, så bör fler studier undersöka möjligheten till att implementera automatiska impedanstuners. Sådana tuners kommer att möjliggöra optimerad prestanda för ett bredare spektrum av drifteffekter och därmed förbättra prestandan för allmänt bruk. / Wireless energy harvesting is the process of capturing electromagnetic energy into usable direct current. With recent advancements in wireless communication technology and the availability of power-efficient sensors and microcontrollers, radio frequency energy harvesting has the potential to become a viable self-sustaining sensor-based platform. This thesis investigates the possibility of utilizing radio frequency energy harvesters as an autonomous sensor-based platform. By creating a radio frequency energy harvesting sensor node, this thesis aims to investigate possible limitations and advancements needed to make such platforms viable for general usage. The goal of the sensor node is to simulate a potential application that utilizes energy harvesters as an energy source and backscattering as a communication medium. Ambient backscattering communication is a wireless communication technique that achieves energy-efficient communication by reflecting energy from ambient electromagnetic sources. The following thesis has successfully developed a prototype that harvests radio frequency energy as low as -10 dBm with 3\% efficiency. Despite the low efficiency, the proposed system can harvest enough energy at -10 dBm to sense, convert and transmit temperature data every 2 seconds. The lowest energy consumption of the sensor node is measured to be six microjoules of energy, demonstrating the energy efficiency of ’todays microcontrollers and sensors. In addition to the performed lab measurements, the developed system has also been tested in a state-of-the-art electromagnetic compatibility chamber to validate the results. This thesis can conclude that radio frequency energy harvesting is possible under controlled conditions. As variations in input power can result in the varying performance of the energy harvester, future studies are needed to investigate the possibility of implementing automatic impedance tuners. Such tuners will allow for optimized performance for a wider range of operating powers hence improving the performance for general usage.

In modern digital communication, transmission and reception of information through electromagnetic signals requires digital devices that can process high data rates accurately despite being located in information heavy environments. One type of antenna receiver is the digital antenna array, which can steer its lobes electronically to increase or decrease sensitivity in specific directions. A rather recently developed system is the Wideband Digital Array Receiver, developed at Saab Surveillance in Järfälla and referred to as WiDAR. The implementations and possibilities of WiDAR are broad, but no matter its future applications, calibration is an essential feature to ensure truthful reception of data. Any type of electronic system risks errors due to hardware imperfections. The aim of this thesis is to explore and reduce these errors. Measurements with WiDAR were performed in a manner such that some of the intercepted signals were transmitted from a far away located FM and TV-mast. The data was then used to retrieve weights by calculating their relative transfer function, which were applied to calibrate all channels in the antenna array towards a chosen reference channel. These weights could then be on any accumulated set of data measured by WiDAR with hopes to compensate errors in both phase and magnitude. The results show that reducing errors this way was possible, working slightly better when calibrating phase than calibrating magnitude. If more advanced calibration is deemed necessary, further measurements could be performed to investigate where errors or variations occur by isolating different parts of the system. The calibration method used could be further developed by adding an online calibration procedure, meaning relative transfer functions are calculated in real time when performing measurements.

The dielectric antenna is an interesting alternative to a metallic antenna. This is mainlydue to its low manufacturing cost and the possibility to fabricate complex antennageometry with the aid of additive manufacturing (AM). Sophisticated AM technologyprovides new degrees of freedom in shaping the outer and inner geometry of antennas.This feature can be utilized to optimize various properties of antenna, such as itsbandwidth, radiation pattern etc, while maintaining a compact geometry.This master thesis investigates the possibility of improving the bandwidth of acompact dielectric antenna by modifying its geometry. Specifically, dielectricresonator antennas (DRAs) have been considered here. In this connection, twoembedded cylindrical DRAs operating within 8 GHz-17 GHz frequency band havebeen designed and simulated using Ansys HFSS. For the first design (Design-1), abandwidth (corresponding to reflection coefficient ≤ -10dB) of approximately 63%has been obtained and the second design (Design-2) has a bandwidth (correspondingto reflection coefficient ≤ -10dB) of about 57%. However, in terms of radiationcharacteristics, the performance of Design-2 has been found to be superior comparedto Design-1, mainly due to its symmetrical geometry. Furthermore, the two designshave been compared to an existing compact rectangular embedded DRA. It has beenfound that both Design-1 and Design-2 have comparatively wider bandwidth. Withrespect to the radiation characteristics, the performance of the reference antenna andDesign-2 are similar. While, the radiation performance of the reference antenna isfound to be better than Design-1. / Dielektriska antenner är ett intressant alternativ till metalliska diton. Detta beror delspå lägre tillverkningskostnader men också, tack vare additiva tillverkningsmetoder,på grund av möjligheten att använda komplexa geometrier. De senaste årens framsteginom additiv tillverkning har öppnat upp nya möjligheter vid designen av den externaoch den inre geometrin hos dielektriska antenner. Detta kan utnyttjas till att optimeraolika aspekter hos antennen, exempelvis bandbredd och strålningsmönster, utan attpåverka de yttre måtten.Denna avhandling studerar möjligheten att förbättra bandbredden hos dielektriskaresonansantenner (DRA) genom att modifiera deras inre. Två cylindriska DRA:er,verksamma inom 8-17 GHz, har designats och simulerats i Ansys HFSS. Bandbredderom 63 % för Design-1, samt 57 % för Design-2, erhölls. Trots den första designensstörre bandbredd uppvisar Design-2 bättre strålningsegenskaper, främst avseendeantennens strålningsmönster. De simulerade antennerna har också visat sig hastörre bandbredd jämfört med en redan existerande kompakt, inbäddad DRA. Sett tillstrålningsegenskaper är prestandan hos Design-2 jämförbar med referensantennen,medan design ett uppvisar sämre prestanda.