Vaiheohjatut antenniryhmät GSM-tukiasemissa
Korkalainen, Mika (2006)
Tiivistelmä
Diplomityön aiheena oli selvittää onko Suomessa GSM-tukiasemissa käytössä vaiheohjattuja antenniryhmiäja olisiko tällaisten antennien käyttöön kiinnostusta tai mitään es-teitä. Lähtökohtana tälle työlle oli ajatus GSM-tukiasema-antennista, jota voitaisiin kääntää tarpeen mukaan haluttuun suuntaan. Vaiheohjatut antenniryhmät mahdollistavat juuri tällaisen antennin keilan kääntämisen ja muokkaamisen elektronisesti, ilman kuluvia osia. Keilan muitakin ominaisuuksia voidaan säätää, kuten muotoa ja keilojen määrää. Nämä ominaisuudet mahdollistaisivat esimerkiksi ruuhkaisilla alueilla keilojen lisäämisen, jolloin alueen puhelujen välityskapasiteetti kasvaisi.Tarvittaessa voitaisiin myös keilan muotoa muuttaa. Esimerkiksi hätätilanteessasaadaan haluttu keila suunnattua tarkasti tietylle alueelle tai toiselle tukiasemalle ja näin varmistettua kuuluvuus. Myös huoltotoimenpiteet joissakin tapauksissa helpottuisivat. Etenkin vaikeakulkuisissa paikoissa sijaitsevien tukiasemien ensiapu, esimerkiksi antennin fyysisesti kääntyessä, voitaisiin hoitaa etänä kääntämällä pelkkää keilaa ja tässä tapauksessa kääntää antenni tukiaseman normaalin huollon yhteydessä. Suurimpia ongelmakohtia kyseisen tekniikan käyttöönotossa on ollut hinta, mutta muun muassa uusien valmistustekniikoiden avulla vaiheohjattujen antenniryhmien hintoja ollaan saatu pudotettua. The subject of this thesis was to find out if there are phased antenna arrays in use in Finland's GSM base stations. In addition the subject was alsoto find out if these phased antenna arrays could be used. This thesis is based in a thought that there would be an antenna which beam could be steered to wanted direction from GSM base station. Phased arrays provide this kind of beam steering and modification electronically and in addition without moving parts. Other beam characteristics such as shape and number of beams can also be modified. These characteristics enable for example adding beams in high traffic areas to increase capacity of transmission. The shape of beam could also be modified if needed. For example the beam could be steered exactly to wanted direction or exact location in a case of emergency. Maintenance is also in some case much easier. Especially in rough terrain the base station's maintenance in case of unexpected situation could be done by remote work. For example if the antenna moves physically the beam could be steered to right direction by remote work and the antenna itself could be moved back to its normal position in the base station's normal maintenance. The biggest problem of implementing this technique until fewlast years has been the price but among other things by means of new manufacturing techniques the price of phased antenna arrays could have been reduced.