Fremtidens mobilantenner testes i Aalborgs gader
Forskere og udviklere fra Aalborg Universitet og Molex gennemfører målekampagne for at vise, hvordan mobilantenner kan øge datahastigheden og eksempelvis vise mobilt tv.
Multimedia
Video:
Se forskerne teste fremtidens mobiltelefonantenner
Læs også
-
Frekvensforstoppelse: Umuligt at mase flere bit gennem luften
Læs mere om
Hvordan får man mobiltelefoner til at modtage tv i stor båndbredde, og hvordan får man dem til at multiplexe, altså modtage signaler på flere antenner samtidig?
Det er opgaven for nogle af Danmarks førende antenneudviklere fra Aalborg Universitet og firmaet Molex, der en regnvåd onsdag formiddag er samlet i Poul Paghsgade i Aalborg tæt ved spritfabrikken for at afprøve nogle af deres ideer til fremtidens antenner i syv mobiltelefoner.
Aalborg Universitets specialister i antenner deltager med to prototyper og Molex med tre. De testede telefoner har hver to antenner i modsætning til normale mobiltelefoner.
Udviklerne vil afprøve MIMO, multiple-input og multiple-output, hvor telefonen kommunikerer på flere frekvenser og kanaler samtidig. Det kan bruges til lynhurtigt internet eller tv på mobilen, eksempelvis LTE eller den mobile tv-standard DVB-H.
»Alle taler om, at MIMO bliver det helt store. Vi prøver at eftervise det. Vi eksperimenterer med forskellige antenner,« siger Morten Christensen, leder af Molex' udviklingsafdeling i Aalborg, som opstod på resterne af Motorolas antenneafdeling.
Målingerne skal give svar på nogle spørgsmål om fremtidens antenner. Målekampagnen er i øvrigt en del af det såkaldte CAMMP-projekt, som er støttet af Højteknologifonden.
»Pas på ikke at træde på den ledning,« lyder det fra Gert Frølund Pedersen, professor ved Aalborg Universitet. Han er med i de praktiske gøremål.
Lyslederledninger ligger spredt ud over fortovet. De skal føre signalerne tilbage til computeren i universitetets teknikbil, når fire forsøgspersoner om lidt skal vandre hen ad fortovet med mobilerne.
Gert Frølund Pedersen er en kapacitet inden for mobilantenner. Han har udviklet avancerede mobilantenner i to årtier ved Institut for Elektroniske Systemer og står bag adskillige patenter.
Han løber rundt og taler med teknikere og med ph.d.-studerende Boyan Yanakiev, som står for forsøget. Imens står de fire forsøgspersoner mellem de fireetages huse og tripper i kulden, til det bliver deres tur.
Ud over tre mobiltelefoner fra Molex og to fra Aalborg Universitet, deltager også to telefoner fra universitetet i Nice i målekampagnen, der tager en uge.
Tunbare antenner indgår i forsøgene, mere vil udviklerne ikke afsløre. Tuning af antenner er en smart måde at formindske antennerne på. Man lader antennerne dække et mindre frekvensområde, til gengæld kan man flytte frekvensområdet ved hjælp af elektronikken.
Målekampagnen skal vise, hvor godt mobiltelefoner med to antenner virker i praksis. Men konstruktionen med to antenner har en ulempe. Antenner opfanger indbyrdes den energi, som den anden sender ud.
»Det kan give et spild på op til 80 procent af energi, og så er det ikke besværet værd,« siger Gert Frølund Pedersen.
Derfor afprøver såvel Aalborg Universitet som Nice Universitet nogle nye principper for modkobling, så antennerne ikke bare opfanger hinandens energi, men i stedet sender den ud i omgivelserne.
»Forsøget vil vise, hvor meget brugeren forstyrrer den dekobling, som vi har forsynet telefonerne med. Det er jeg spændt på at se,« siger Gert Frølund Pedersen.
To steder i Aalborg, på spritfabrikken og på sygehuset, har universitetsfolkene opsat mobilsendere, der sender signaler på henholdsvis 776 MHz og på 2,3 GHz, så testen så vidt muligt efterligner en virkelig situation.
Hele det setup er unikt for Aalborg Universitets målekampagner. Man afprøver antennerne i virkelige byrum med kraftige sendestationer og rigtige brugere, som holder på en mobiltelefon på hver deres måde og dermed dækker mere eller mindre for antennen.
Det er også unikt, at signalerne fra mobiltelefonerne ledes gennem optiske fibre. Andre, der tester mobilantenner, bruger coaxial-kabler til at føre radiosignalet fra mobilen ned til en modtager og en computer, der opsamler det.
Ved at bruge lysledere eliminerer man muligheden for, at kobberkablerne kommer til at fungere som hjælpeantenne.
For at kunne bruge et optisk kabel har ph.d.-studerende Boyan Yanakiev udviklet en fiberoptisk enhed, der er lille nok til at kunne være i en mobiltelefon, og som kan omdanne de elektriske signaler til lyssignaler. Dermed skulle forsøget komme så tæt som muligt på virkelige forhold.
»Man kan sagtens sidde på sit kontor og udregne, hvordan antenner skal virke, men det er ude i det virkelige liv med virkelige brugere, at de skal stå deres prøve,« siger Gert Frølund Pedersen.
Det har været hans filosofi i mange år, og Aalborg Universitets testmetoder har vundet stor anerkendelse blandt mobiltelefonvirksomheder. For eksempel har japanske Panasonic netop aflagt besøg i Aalborg for at få testet sit udstyr.
Signalet på et par antenner er forsvundet, men nu fungerer de igen, og alle ledninger er rigtigt anbragt. Boyan Yanakiev stiller de første forsøgspersoner op og giver dem besked på at holde på mobiltelefonerne, som de plejer, og blive ved med at holde dem på den måde, mens de vandrer 20 meter ned af Poul Paghsgade.
»Ready, go,« lyder det.
De fire forsøgspersoner marcherer ned ad gaden. De griner lidt af situationen, alt imens de prøver at lade være at træde i hinandens ledninger. Den første optagelse af signaler er i hus.
De kommende dage skal en stribe testpersoner prøve de forskellige mobiltelefoner, så man kan lave en god statistik på den baggrund. Der vil blive optaget flere terabyte af resultater. Først om et par måneder vil forskerne kunne fremvise nogle resultater.
»Vi er meget spændte på at se udfaldet. Vi regner med, at vi kan designe nogle bedre antenner, når vi på den her måde får et bedre kendskab til det virkelige radiomiljø,« siger Morten Christensen fra Molex.






