Future mines will benefit from connected intelligent transport system technologies. Autonomous mining vehicles will improve safety and productivity while decreasing the fuel consumption. Hence, it is necessary for Scania to increase the know-how regarding the design of vehicular communication systems for the harsh mine environment. The scope of this work is to examine the requirements for the antenna placement of a future autonomous mining truck and propose suitable antenna types and positions. By using the electromagnetic simulator suite CST Microwave Studio, the research estimates the impact of a simplified autonomous mining vehicle geometry on basic antenna radiation patterns. Some simulated antenna configurations are assessed with radiation pattern measurements. In order to radiate enough power towards the area surrounding the vehicle and guarantee reliable communications, the truck requires omnidirectional antennas in centered locations, or alternatively one patch antenna for each side. The method used to solve the problem is also assessed: flexibility provided by the simulation method is emphasized, whereas some relevant limitations are discussed. Hardware requirements, availability of the models and limited results provided by the software can make the simulation phase not suitable to evaluate the antenna placement. / Framtidens gruvor kommer att gynnas av sammankopplade, intelligenta transportsystem. Autonoma gruvfordon kommer att förbättra säkerhet och produktivitet, och samtidigt minska bränslekonsumtion. Därför är det nödvändigt för Scania att öka kunskapen om design av kommunikationssystem för fordon i hård gruvmiljö. Målet för detta projekt är att undersöka kraven för antennplacering hos ett framtida autonomt gruvfordon och att ge förslag på passande antenntyper och -positioner. Det elektromagnetiska simuleringsverktyget CST Microwave Studio används för att uppskatta påverkan från en förenklad fordonsgeometri på grundläggande antennstrålningsmönster. Utvalda antennkonfigurationer utvärderas genom undersökningar av dess strålningsmönster. För att kunna stråla ut tillräcklig effekt i området kring fordonet och garantera tillförlitlig kommunikation krävs centralt placerade runtstrålande antenner, eller alternativt en patchantenn till varje sida. Problemlösningsmetoden utvärderas också: Flexibiliteten simuleringsmetoden ger betonas, medan några relevanta begränsningar diskuteras. Hårdvarukrav, tillgängligheten av modeller och begränsade resultat från mjukvaran kan bidra till att göra simuleringen olämplig för att utvärdera antennplaceringen.

With the recent rise of 3D-printing as a form of manufacturing and their advantages for quick prototyping there is an interest for 3D-printed optical components. This thesis tests how well 3D-printed quasi-optical components preform and verify measurements with electromagnetic simulations. Measurements were made using a 60GHz FM-CW radar as well with a trihedral reflector, and tested on 3D-printed PLA lenses printed using an Ultimaker 2+. The measurements made are of the refractive index of the material, as well as the focal length of the lenses. Results showed PLA having a refractive index close to n = 1.654 in the 60GHz region. Results also showed the lenses having consistent properties like focal length and gain, two lenses having focal length of 23.7 and 23.9 mm which are close to the simulation of 24.05 mm. These findings shows 3D printed quasi-optical components have sufficient performance for use of prototyping or production depending on use. There are also some questions that have arisen like how does crystallisation in the plastic affect the components properties? And how does the PLA degrading affect the quality of the lenses over time? / På grund av framgångar inom 3D-utskrivning på senaste tiden som en form av tillverkning och dess fördelar med snabb framtagande av prototyper finns det ett intresse för utskrivna optiska komponenter. Detta examensarbete testar hur väl 3D-utskrivna kvasioptiska komponenter funger\-ar och verifierar testresultat med elektromagnetiska simuleringar. Mät\-ning\-arna gjordes med en FM-CW radar och en trihedral reflektor, och testade PLA linser utskrivna med en Ultimaker 2+. Mätningar\-na gjordes på materialets brytningsindex samt linsernas brännvidd. Resultaten visade att PLA har ett brytningsindex nära n = 1.654 i 60GHz området. Resultaten visade även hur linserna har konsekventa egenskaper som brännvidd och förstärkning. De två slutgiltiga linserna hade en brännvidd på 23.7 and 23.9 mm vilket är nära simuleringen på 24.05 mm. Dessa resultat visar att 3D-utskrivna komponenter har tillräcklig prestanda för användning i framtagande av prototyper eller produktion beroende på användning. Det finns en del frågor som kommit till, som hur påverkar plastens kristallisation komponentens egenskaper? Och hur påverkar PLAs nedbrytande linsernas kvalité?

In this thesis, we analyze the electromagnetic wave propagation in waveguidestructuresexhibiting periodical geometry, including glide symmetry. The analysisis performed using a mode matching technique which correlates the different modecoefficients from separate but, connected regions in the structure. This technique isused to obtain the dispersion diagrams for two one-dimensional periodic structures:a glide-symmetric corrugated metasurface and a coaxial line loaded with periodicholes. The mode matching formulation is presented in Cartesian and cylindricalcoordinate system for the former and the later, respectively. The mode matchingresults are compared to simulated results obtained from the Eigenmode Solver inCST Microwave Studio and are found to agree very well. / I detta examensarbete, analyseras elektromagnetisk v°agutbredning i periodiskav°agledarstrukturer som uppvisar glid symmetri. Analysen genomf¨ordes genom enmod matchnings-teknik som korrelerar de olika mod-koefficienterna fr°an separeraderegioner i strukturen med varandra. Denna teknik anv¨ands f¨or att ta framdispersionsrelationen f¨or tv°a endimensionella periodiska strukturer: en glid symmetriskkorrugerad meta-yta och en koaxial ledare belagd med periodiskt urgr¨opdah°aligheter. Mod matchnings-formuleringen presenteras i Kartesiska och cylindriskakoordinatsystem respektive f¨or de ovan n¨amnda fallen. Mod matchnings-resultatenj¨amf¨ors med data-simulerade resultat erh°allna fr°an CST Microwave Studio och de¨overenst¨ammer v¨al med varandra.

Electron holes are positively charged nonlinear structures in which trapped electrons are supported by a positive electrostatic potential. These structure are regularly observed in space and laboratory plasmas by means of diverging bipolar electric field signatures. Recent observations and simulations have shown that fast moving electron holes can generate electromagnetic whistler waves via Čerenkov emission. The fast moving positive charge correspond to localised currents which can potentially excite waves. The aim of the project is to study both theoretically and numerically the properties leading to the Čerenkov emission of whistler waves by three-dimensional electron holes. In addition, efforts are dedicated to the derivation of a model providing the properties of emitted whistlers. The model is compared with the observational features of electromagnetic whistler waves generated by electron holes.