移動終端的天線設計技巧
表1各天線的等化特性
Diversity天線的設計
移動通訊系統為了抑制衰減(Fading)造成通訊品質惡化,因此通常都采用Diversity天線。上節介紹的兩種Diversity天線,主要設計訴求是收訊用途,所以涉及天線的設置場所與天線構造。
此處采取在連接移動通訊系統折疊機殼上增設阻抗(Impedance)Z,如此就能夠利用一種天線獲得多樣的放射pattern,這種設計最大優點是可以大幅縮小天線的設置場所與天線結構物的尺寸。
圖6是Diversity天線的構造,如圖所示它是將天線設置在折疊機殼兩接地(Ground)中央,兩接地之間再鋪設信號線與并排連接的阻抗,接著改變阻抗觀察放射pattern。根據圖7的測試結果顯示,Z=Z0(開放)與Z=Z1(容量性)時,放射pattern發生明顯改變,Z=Z0時放射pattern呈側向8字形,Z=Z1時放射pattern與Z=Z0截然不同,換句話說即使相同天線,隨著Z的變化會出現不同的放射現象。
為了探討放射pattern的變化原理,因此對機殼施加電流藉此觀察電流分布特性,根據圖8的測試結果顯示,Z=Z0時上下機殼都有同相電流流動,而且與圖7的放射pattern一樣都是呈側向8字形,由于Z=Z0時為同相電流,因此電界是以側向加算;相對的Z=Z1則變成逆相電流,因此電界橫向相互抵銷,放射pattern整體呈蝶翼狀。由此可知只要改變抗Z就能夠控制機殼上的電流,并使電流產生的放射pattern發生變化。
結語
以上介紹利用移動終端的機殼當作導體,設計小型高性能天線的技巧,同時探討地表數位播放用天線與PDC(PersonalDigitalCellular)用Diversity天線的設計技巧。
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