KFUPM ePrints

Design of an LTE Antenna for Mobile Communication

AlFaouri, Y.S. (2010) Design of an LTE Antenna for Mobile Communication. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF (Design of an LTE Antenna for Mobile Communication)
Restricted to Registered users only until 13 July 2011.

3885Kb

Arabic Abstract

الجيل الرابع من الشبكات الخلوية سوف يستخدم تقنية جديدة عالية الأداء في الأوساط الهوائية لأنظمة الاتصالات الخلوية المتنقلة ويدعى التطور على المدى الطويل (التطور طويل الأمد). التطور طويل الأمد هو نسخة مطورة من نظام الاتصالات المتنقلة (UMTS) وسيركز بشكل كبير على زيادة قدرة وسرعة شبكات الهاتف النقال من خلال توظيف التقنيات الحديثة مثل المدخلات والمخرجات المتعددة (MIMO) الخ. وأداء الاتصالات اللاسلكية في أي جهاز لاسلكي يعتمد على تصميم هوائيات ذات كفاءة. والهدف من هذا البحث هو العمل على تصميم نظام هوائي مطبوع مناسب للاستخدام في الأجهزة النقالة التي ستعمل على هذه التقنية الجديدة. ومن أجل الحصول على حجم الهوائي المناسب لهذا النظام الجديد سوف نقوم باستخدام نوع معين من الهوائيات المطبوعة لتقليل حجم الهوائي ليكون ملائما للاستخدام مع هذه التقنية. سيتم الاستعانة بالقوانين وأحد برامج المحاكاة لتحسين تصميم الهوائي للعمل على التردد المطلوب وهو 780 ميجاهيرتز والتأكد من كفائته قبل البدء بتصميم نظام ثنائي الهوائي لأغراض المدخلات والمخرجات المتعددة. وسوف يتم استخدام الطرق الشائعة من أجل تقليل التأثير بين هذين الهوائيين لأقل من -15 ديسيبل. وسيتم كتابة برنامج لدراسة تأثر وعلاقة هذا العامل بالتردد. وسيتم بناء كل من الهوائي المفرد والهوائيان من خلال الاستفادة من الأجهزة الموجودة في الجامعة واختبارها باستخدام محلل شبكة النواقل وقياس نظام الانبعاث من خلال أدوات مخصصة للتعامل مع هذه الهوائيات. وبسبب عدم الدقة في بناء هذه الهوائيات فقد لوحظ وجود نسبة خطأ بين الواقع و المصمم باستخدام البرنامج تقدر ب 13.09 % في حالة الهوائي الأحادي و 19.17 % في حالة الهوائيان الثنائيان.

English Abstract

The fourth generation of cellular networks will use a new high performance air interface for cellular mobile communication systems called Long Term Evolution (LTE). LTE is the evolution of Mobile Telecommunication System and will considerably increase the capacity and speed of mobile telephone networks by employing several enabling technologies including multiple-input-multiple-output (MIMO) systems. In any wireless device, the performance of radio communications depends on the design of the efficient antennas. The objective of this research work is to design printed antennas suitable for use within LTE mobile terminals. To satisfy the antenna size of LTE devices, meander line technology is used to reduce the resonant length of the antenna. Design equations and professional software (HFSS) are used to design and optimize a 780 MHz single element meander line antenna (MLA) before designing a 2-element MLA for MIMO applications. Novel technique is used to reduce the mutual coupling of the MLA elements to an acceptable level (in excess of -15 dB at 870 MHz). MATLAB codes are written to investigate the frequency dependency of the correlation coefficient of the MIMO antenna. In house printed facility is used to fabricate the prototypes of the single and the two element meander line antennas. A Network analyser and an antenna measurement trainer are used to measure the S-parameters and radiation patterns of both the antenna. Due to inaccuracy in the fabrication process, a precent error of 13.09% and 19.17% are observed in the reflection responses of the single element and MIMO antenna.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:June 2010
Date Type:Completion
Subjects:Engineering
Electrical
Divisions:College Of Engineering Sciences > Electrical Engineering Dept
Creators:AlFaouri, Y.S.
Email:y_faouri@yahoo.com
Committee Advisor:Iqbal, S.S.
Committee Co-Advisor:Sharawi, M.S.
Committee Members:Dawoud, M.M. and Masoudi, H.M. and Alsunaidi, M.A.
ID Code:136296
Deposited By:Yanal Al-Faouri (g200805060)
Deposited On:21 Jun 2010 10:08
Last Modified:30 Apr 2011 17:04

Repository Staff Only: item control page