Minskat svinn av radiovågor skall förbättra mobiltelefonen
Forskare vid Lunds Tekniska Högskola är på god väg att bättre förstå hur radiovågor från handdatorer, mobiltelefoner och andra mobila terminaler beter sig på vägen mellan sändare och mottagare. Därigenom hoppas de kunna minska det enorma svinn som idag uppstår när radiovågor måste studsa sig förbi i hus, berg och andra hinder på vägen.
– Vid all radiokommunikation ger hinder på vägen upphov till reflexer och dämpningar som begränsar den del av den utsända effekten som når mottagaren. Det går naturligtvis inte att ändra på hindren, eller reflexpunkterna, men det finns mycket att göra i hur apparaterna utformas så att en större andel av radiovågorna når fram, förklarar Fredrik Tufvesson, lektor vid institutionen för elektrovetenskap på LTH.
Konkret kommer det arbete som nu påbörjas i Lund att resultera i olika matematiska modeller som kan användas av operatörer och produktutvecklare för att ytterligare öka prestandan på trådlösa datanät, 3G:s nya höghastighetsvariant, hsdpa, och framförallt system som följer efter 3G. Med ökad prestanda får operatörerna plats med fler abonnenter inom samma utrymme, vilket är välkommet då det blir allt trängre i luften och frekvensutrymme är dyrt.
– De första resultaten kan kommersialiseras inom tre år, bedömer Andreas Molisch, professor vid institutionen.
Till sin hjälp har institutionen, som tillhör världsledarna inom just mätning och modellering av radiovågors utbredning, nyligen köpt en utrustning som på en dataskärm kan visa hur radiovågorna rör sig på vägen mellan sändare och mottagare. Utrustningen är tillverkad i Tyskland och finns bara vid ett fåtal universitet och företag i världen. Den är världsunik såtillvida att den klarar av att mäta på tre intressanta frekvensområden: 5 GHz, 2 GHz och 300 MHz.
– Med hjälp av den nya mätutrustningen underlättas forskarnas arbete att konstruera antennlösningar och bedöma om, och i så fall på vilket sätt, flera antenner kan placeras i en terminal för att öka prestanda, säger Anders Derneryd, adjungerad professor i antennteknik vid LTH.
– Genom att utrusta mobiltelefonen med flera antenner går det att skicka ut flera oberoende radiovågor inom en och samma frekvens, istället för en åt gången, som nu är fallet. För att designa antennerna rätt måste man förstå hur radiovågor fungerar, berättar Fredrik Tufvesson.
Med flera antenner kan forskarna dra nytta av reflexerna, eller eko-effekterna, genom att sända ut signaler som följer olika vägar. På så sätt går det att flerdubbla hastigheten utan att använda mer frekvensutrymme.
– Även vi behöver ökad kunskap om radiokanalens egenskaper och dess samverkan med antennerna. Det nya mätsystemet klarar även av att mäta på det försvarsintressanta frekvensområdet kring 300 MHz. Det ger oss möjligheten att utveckla trådlösa kommunikationssystem som är robusta men har högre kapacitet än tidigare system, berättar Åsa Waern, projektledare på FOI (Totalförsvarets Forskningsinstitut).
Utrustningen finansieras av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, FOI och LTH.
Kontaktinformation
För mer information, kontakta: Fredrik Tufvesson, lektor i radiosystem, inst för Elektrovetenskap, LTH, e-post: fredrik.tufvesson@es.lth.se, tel 070-564 81 40, 046-222 46 29 eller Andreas Molisch, professor i radiosystem, inst för Elektrovetenskap, LTH, e-post: andreas.molisch@es.lth.se, tel 046-22 291 10
