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Tesi etd-04072011-095817


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
CALDARARO, LORENZO
URN
etd-04072011-095817
Title
Un sistema multi-antenna indossabile per terminali PLB del sistema COSPAS-SARSAT
Struttura
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI
Commissione
relatore Prof. Nepa, Paolo
relatore Prof. Manara, Giuliano
relatore Ing. Serra, Andrea
Parole chiave
  • cospas
  • sarsat
  • plb
  • multi antenna
  • wearable
  • indossabile
  • e-textile
Data inizio appello
02/05/2011;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
02/05/2051
Riassunto analitico
Oggetto di questa tesi è la realizzazione e la caratterizzazione di antenne integrabili in giubbotti di salvataggio per la localizzazione di persone disperse, tramite il sistema Cospas-Sarsat. <br>Questo progetto rientra nell&#39;ambito della ricerca sulle wearable antennas per &#34;smart clothes&#34;, ovvero indumenti equipaggiati con dispositivi di comunicazione e sensori impiegabili nel campo medico (monitoraggio di parametri vitali e diagnostica), nell&#39;entertainment (sviluppo di realtà virtuali), per applicazioni militari e nel settore della tele-assistenza e della localizzazione. <br>Nello svolgimento della tesi sono stati affrontati principalmente quattro argomenti. <br>Nel primo capitolo è descritto il sistema Cospas-Sarsat, la sua struttura, il principio di funzionamento e le caratteristiche operative. Sulla base di queste informazioni sono stati definiti gli obbiettivi e le procedure di analisi. <br>Nel secondo capitolo sono descritte le antenne realizzate e come sono state caratterizzate quando sono montate su un reale dispositivo di salvataggio. È stato effettuato un confronto sperimentale tra tre tipi di antenne, realizzate in laboratorio utilizzando una sottile lamina conduttrice adesiva applicata agli elementi galleggianti di un giubbetto di salvataggio. È stato misurato il coefficiente di riflessione dell&#39;antenna quando è installata in due sedi disponibili del giubbetto (sul petto e sul supporto per la testa) ed è stata effettuata un&#39;analisi statistica delle prestazioni quando il soggetto lo indossa. Questo studio ha determinato la scelta di un tipo di antenna, un dipolo a meandro ripiegato, che meglio soddisfa le specifiche del sistema. Successivamente sono stati analizzati i diagrammi di irradiazione tramite un codice numerico e da quest&#39;analisi è risultato che l&#39;antenna posta vicino alla testa ha un guadagno sensibilmente inferiore rispetto a quella montata sul petto. Sulla base di questa considerazione sono state analizzate le prestazioni dell&#39;antenna montata sul petto in termini di requisiti del sistema Cospas-Sarsat. A seguito dell&#39;analisi numerica e di quella sperimentale, effettuata in un sistema di misura in camera anecoica, è stato verificato che l&#39;antenna rispetta le maschere di potenza irradiata (EIRP) imposta dal sistema. Infine è proposto un sistema composto da due antenne ortogonali, montate sul petto, in modo che il trasmettitore possa ciclicamente selezionare una delle due. Siccome i diagrammi di irradiazione sono complementari, è possibile, in questo modo, ottimizzare la copertura satellitare e soddisfare con ampio margine i requisiti imposti. <br>L&#39;ultimo argomento, descritto nel terzo capitolo, è incentrato sulla realizzazione di prototipi di antenne tessili. <br>Preliminarmente sono descritti i materiali attualmente disponibili e alcuni prototipi di antenne già esistenti. Successivamente, è stata realizzata una versione tessile del dipolo a meandro ripiegato utilizzando un filo conduttore, inoltre, sono state effettuate misure sperimentali sul coefficiente di riflessione. L&#39;antenna soddisfa i requisiti di banda, in termini di coefficiente di riflessione, anche quando è sottoposta a sollecitazioni meccaniche che la deformano parzialmente.
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