Stör inte moster Greta!
En antenn ska vara känslig för den signal man är intresserad av, som telefonsamtalet från moster Greta i Alingsås. Och man vill inte bli störd av några andra signaler.
I ledningen utspelas en kamp mellan signal och störningar om antennen tar emot allt. Men istället för att filtrera bort störningarna kan ett antennsystem ställas in för att bara ta upp signaler som kommer från en viss riktning, med ett visst innehåll och en viss kod.
Det vanligaste är att antennelementen i en gruppantenn placeras i ett regelbundet mönster på en plan yta. Andra former kan vara önskvärda i vissa fall. Bilden visar en antenn med konvex yta, uppställd i mätrummet hos Ericsson för att verifiera teoretiska beräkningar.
1968 byggde Lars Josefsson och hans kolleger en första fasstyrd antenn ute på Ericssons lab. De nio fasstyrda elementen kunde fånga upp till fyra signaler samtidigt, från olika riktningar. Det gick att se på en skärm hur antennen följde rörelsen från ett rörligt mål utan att själv röra sig och utan någon försämring i mottagningens kvalitet.
Antennen uppförde sig intelligent, och kunde på egen hand sortera bort störningar så att den önskade signalen inte behövde förstärkas särskilt mycket. Alla viktiga gäster guidades genom labbet för att beundra prototypen, som var Ericssons stolthet.
– Vi var tidigt ute, kanske för tidigt. Antennen kom inte till omedelbar nytta, säger Lars Josefsson.
Baksidan av antennen ovan. På insidan av en konvext krökt antenn kan det bli trångt. Här syns matningarna till strålningselementen, av typen vågledare.
Tekniken var inte riktigt mogen. Transistorerna var för dåliga och kretsarna fick byggas in i en klumpig låda med långa kablar som dämpade signalen. Idag finns alltihop integrerat på ett enda chip.
Utan kabeln och lådan med kretsar är en antenn ingenting. Det viktiga är hur antennen samverkar med lådan och omgivningen. Antennsystemets olika delar ska varken vara över- eller underdimensionerade utan optimerade för uppgiften, för att göra systemet så kostnadseffektivt som möjligt. Då krävs kunnande från en rad olika discipliner med olika traditioner och metoder.
– Utmaningen är att koppla ihop olika discipliner, säger Lars Josefsson.
En stor eller många små
Idag går utvecklingen längs två fåror. Antingen använder man sig av små antenner överallt, så kallade ubiquitous antennas. Istället för att bygga upp en massa radarstationer, skulle man kunna utnyttja antennerna hos de mobiltelefoner som redan finns och som täcker in hela luftrummet. Den andra utvecklingsfåran, som ännu inte är mogen, går emot att ha tusen element i en enda stor antenn.
Lars Josefsson har varit anställd på Erics-son i Mölndal sedan 1963 och ända fram till förra året, då han tyckte att han kunde unna sig ett ledigt år före folkpensionen. Men ledigheten består i att skriva en bok, vara associerad redaktör för en vetenskaplig tidskrift och adjungerad professor på Chalmers, där han handleder en industridoktorand och väntar på besked om forskningsanslag för ett antal projekt i samarbete med KTH, Uppsala och Lunds universitet.
Boken, som han skriver tillsammans med en före detta doktorand, handlar om krökta antenner. En krökt antenn kan till exempel vara infälld i en flygplansvinge. Ett trafikflygplan har idag ett trettiotal antenner för bland annat väderspaning, höjdmätning, navigering, kommunikation, och nu vill flygbolagen kunna erbjuda sina resenärer möjlighet att koppla upp sig mot Internet via satellit. En krökt antenn med en stor mängd element skulle kunna sköta alla funktionerna samtidigt.
Intervjun gjordes 2004 av Malin Wahlstedt för skriften Ny kunskap.
Det vanligaste är att antennelementen i en gruppantenn placeras i ett regelbundet mönster på en plan yta. Andra former kan vara önskvärda i vissa fall. Bilden visar en antenn med konvex yta, uppställd i mätrummet hos Ericsson för att verifera teoretiska beräkningar. Foto: ERICSSON
Spaningsplan med fasstyrda antenner används i länder där smuggling är ett problem. Antennerna kan skilja ut de signaler som skiljer sig från det normala störningsmönstret och som därför kan komma från ovälkomna flygplan.