Antenne til bruk i DSRC-brikke

Abstract

DSRC er et system for enveis eller toveis trådløs kommunikasjon med kort til medium rekkevidde,som blant annet brukes til å automatisere innkreving av bompenger i de største byene i Norge. Systemet benytter en interrogator og en DSRC-brikke populært kalt bompengebrikke. DSRCbrikken modulerer inn en unik identifikasjon på signalet den fører fra interrogatoren, som foreksempel kan brukes til å identifisere brukeren som passerer igjennom en bompengering. NORBIT er et firma lokalisert i Trondheim som utvikler og produserer DSRC-produkter, blandt annet til det norske AutoPASS-systemet. NORBIT produserer et stort antall DSRC-brikker hvert år, derfor er det viktig å ta hensyn til produksjonens kostnader. DSRC-brikkene kangjøres rimeligere ved bruk av andre substrat og ved å integrere komponenter som en del av geometrien til antennen. Aluminiumsoksid er et substrat på markedet som er rimeligere, har gode egenskaper for høye frekvenser, og kan fungere like godt som det substratet som brukes i dagens produksjon. Dette substratet har høyere dielektrisitetskonstant, som fører til at antennen og tilhøende matenettverk må redesignes. Studiet har da omhandlet hvordan antennen til DSRC-brikken kan designes med aluminiumsoksidsubstrat og fortsatt fungere like godt som antennen til dagens DSRC-brikke. I simuleringene gikk bruken av aluminiumsoksid på bekostning antenneforsterkningen, men det viste seg imidlertidmulig å kompensere for denne nedgangen ved å eksitere andre og litt utradisjonelle TM-moder i antennen. Dagens DSRC-brikker bruker ortogonale spalter for å oppnå sirkulær polarisasjon, men det viste seg også mulig i simuleringene å bruke geometrien til selve antenneelementet for å oppnå det samme. Det ble utarbeidet to forslag til antennedesign, desverre viste det seg at det var stor forskjell mellomsimulering og målinger på fysiske antenner. Testantennene tilfredsstillte ikke kravene til undertrykkelse av krysspolarisasjon og konversjons forsterkning til en DSRC-brikke. Det er ganske vanlig at det må flere revisjoner til for å få et optimalt antennedesign. Derfor er det også foresltt videreføring og forbedringer av antennedesignet.