移動終端天線的設計技巧

　　根據上述測試結果進行屋外測試，測試時在兩處際野外(Field)作收、送訊試驗。波暗室內測試時被測天線遠離人體旋轉一圈，依此計算天線的平均收訊功率；相較之下屋外測試時則攜帶被測天線步行約十分鐘左右回旋路程，接著再以Dipole天線作比較基準，計算天線的平均收訊功率。根據表1的計算結果顯示，兩種天線在四個場地的平均收訊功率幾乎完全相同，它與上述波暗室內測試結果一致，依此證明只要巧妙應用移動終端機殼的電波放射特性，即使小型天線也可以獲得預期的效果。　

　　暗室內等化(dB) Field的等化(dB)

　　屋1 屋2 屋3 屋4 平均值

　　天線A -2.5 -2.6 -1.1 -1.1 0.8 -1.0

　　天線B -2.8 -0.5 -0.9 -1.8 -0.5 -0.9

　　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。　

　　
　　圖6 Diversity天線的構造

　　

　　圖7 對各Z的放射pattern

　　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。

圖8 Diversity天線的動作原理

　　
　　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(Personal Digital Cellular)用Diversity天線的設計技巧。