About / Advertise
Glöm det där blanka sprötet som sitter på radioapparaten. Ersätt det istället med något som är så litet att det ryms i den tunnaste mobiltelefon, har bättre förstärkning, är mindre känsligt för störningar, som fungerar under vatten och som dessutom är superbilligt att producera. Låter det för bra för att vara sant? Elektroniktidningen fick en första demonstration och kan intyga att åtminstone det där med vattnet verkar stämma.
Nikolai Roschupkin
Därefter tar han fram en mobiltelefon, knappar lite och slår på högtalarläget. Radioskvalet hörs klart och tydligt trots att inget headset är inkopplat.
– När jag berättade för min kompis som är doktor i antennteknik om idén sa han att det inte skulle fungera, säger Nikolai Roshupkin som till vardags arbetar UCG/Radio Support, ett konsultföretag med 30 anställda i Kista.
Han fortsatte dock att fundera på sin idé och gjorde några experiment som visade att det fungerade.
– Det är antennen som ska rädda världen, säger han och ler.
Dels slipper man tillverka dagens utdragbara spröt av förkromade kopparlegeringar, dels kommer apparaterna att hålla längre när man inte riskerar att bryta av det ömtåliga sprötet.
Även utrustning som idag har stubbe i form av en helixantenn kan göras användarvänligare när antennen byggs in. Det gäller allt från kommunikationsutrustning för blåljusmyndigheter till babyvakter och bilar.
| En mycket enkel och vanlig typ av antenn är ett metallspröt som är en fjärdedels våglängd lång. Den används bland annat på radioapparater för AM/FM-banden. Ett metallspröt tar emot och sänder i alla riktningar förutom i sprötets förlängning där det finns en blind fläck. I praktiken får man kompromissa med längden och dessutom tar man till olika knep för att minska storleken ytterligare. Många kommunikationsutrustningar har en kort stubbe, oftast i princip en spiral som går under beteckningen helix. Mobiltelefoner använder ofta istället inbyggda antenner som baseras på polymer- eller keramiska substrat med viss dielektricitetskonstant. Alla kompromisser medför att antennerna blir mindre effektiva, de förstärker helt enkelt signalen sämre vilket man kompenserar genom att öka effekten. Eller så blir signalen för svag för att apparaten ska fungera. På en vanlig FM-radio sitter det normalt ett utdragbart spröt som ska vara 75 centimeter. Ofta är det kortare. Den som vill lyssna på radio i sin mobil får använda sladden i sitt head set som antenn, att använda ett trådlösa headset är bara att glömma |
– En kommunikationsradio får 20 till 30 procent längre räckvidd i öppen terräng och upp till 40 procent längre räckvidd i stadsmiljö.
Men antennen fungerar inte bara på FM-bandet runt 100 MHz. Det går lika bra att göra antenner för lägre frekvenser som för högre frekvenser, till exempel de populära 2,5 GHz- och 5,6 GHz-banden.
– Dessutom fungerar det för undervattenkommunikation.
Nikolai Roshupkin ber om ett kärl med vatten och plockar samtidigt fram en genomskinlig plastpåse. Han stoppar ner telefonen i plastpåsen och sänker sedan resolut ned den i vattnet. Ljudet av Lugna favoriter dämpas men vattnet stoppar inte mottagningen.
Samma egenskap hos antennen gör att den fungerar bättre än dagens antenner i regn och i bergtunnlar.
Men det finns ännu fler fördelar med Nikolais antenn.
– Den är mindre känslig för störningar.
I praktiken handlar det om att antennen inte plockar upp E-komponenten (elektriska) av radiovågorna lika mycket som dagens antenner och att den är mer känslig för H-komponenten (magnetiska). En trevlig egenskap när din granne dammsuger men kanske livsavgörande för räddningstjänsten.
Han avslöjar dock att den går att tillverka på ett vanligt mönsterkort men att den lika gärna kan tillverkas på ett polymersubstrat, ett keramiskt substrat eller med en teknik som LTCC (Low temperature co-fired ceramic).
Nu letar han någon som är intresserad att börja använda antennen och så klurar han på fler möjligheter som tekniken ger.
– Man skulle kunna göra en styrbar lob genom att kombinera flera antenner, säger Nikolai Roshupkin.
