Väitös mikro- ja nanoelektroniikkasuunnittelun alalta, DI Kalle Spoof

Väitöskirjan nimi: Integrated True-Time-Delay Beamforming Receivers

Tohtoriopiskelija: Kalle Spoof
Vastaväittäjä: Prof. Antoine Frappé, Junia ISEN, Lille, France
Kustos: Prof. Jussi Ryynänen, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, elektroniikan ja nanotekniikan laitos

Kehittyneet mikropiirit ovat mahdollistaneet nykyisin käytössämme olevat langattomat kommunikaatiojärjestelmät. Näitä järjestelmiä on kuitenkin parannettava, jotta ne pystyvät vastaamaan tulevaisuuden datansiirtomääriin. Datansiirtokapasiteetin lisäksi järjestelmien energiatehokkuuden parantaminen on tärkeää. Keilanmuodostus antenniryhmillä on yksi tapa parantaa radiojärjestelmien kapasiteettia sekä energiatehokkuutta. Keilanmuodostuksessa säteilyteho suunnataan vain vastaanottajan suuntaan, ja tämä kuluttaa vähemmän energiaa kuin ympärisäteilevä radio. Lisäksi kun säteilyn suuntaa voidaan ohjata, on useamman eri suunnissa sijaitsevan käyttäjän mahdollista kommunikoida yhtä aikaa samalla taajuuskanavalla. Tämä lisää verkon kokonaiskapasiteettia. 

Suuret datansiirtomäärät vaativat laajan signaalikaistan. Keilanmuodostuksen tekeminen laajakaistaiselle signaalille vaatii signaalien ohjattua viivästämistä. Tässä työssä keskityttiin pienentämään integroiduille piireille toteutettujen viiveiden tehonkulutusta sekä pinta-alaa, joka vaikuttaa mikropiirin hinnan. Tutkittua viivetoteutusta demonstroitiin kahden tässä työssä suunnitellun ja toteutetun prototyyppimikropiirin mittauksilla.

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/

Avainsanat: mikroelektroniikka, radiovastaanotin, keilanmuodostus

Yhteystiedot:

Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/53