移動終端天線的設(shè)計技巧

　　根據(jù)上述測試結(jié)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(nèi)測試時被測天線遠離人體旋轉(zhuǎn)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(jù)表1的計算結(jié)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(nèi)測試結(jié)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(nèi)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(shè)計

　　移動通訊系統(tǒng)為了抑制衰減(Fading)造成通訊品質(zhì)惡化，因此通常都采用Diversity天線。上節(jié)介紹的兩種Diversity天線，主要設(shè)計訴求是收訊用途，所以涉及天線的設(shè)置場所與天線構(gòu)造。

　　此處采取在連接移動通訊系統(tǒng)折疊機殼上增設(shè)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(shè)計最大優(yōu)點是可以大幅縮小天線的設(shè)置場所與天線結(jié)構(gòu)物的尺寸。

　　圖6是Diversity天線的構(gòu)造，如圖所示它是將天線設(shè)置在折疊機殼兩接地(Ground)中央，兩接地之間再鋪設(shè)信號線與并排連接的阻抗，接著改變阻抗 觀察放射pattern。根據(jù)圖7的測試結(jié)果顯示， Z=Z0(開放)與Z=Z1(容量性)時，放射pattern發(fā)生明顯改變， Z=Z0時放射pattern呈側(cè)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(xiàn)不同的放射現(xiàn)象。　

　　
　　圖6 Diversity天線的構(gòu)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(jù)圖8的測試結(jié)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(cè)向8字形，由于Z=Z0時為同相電流，因此電界是以側(cè)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(chǎn)生的放射pattern發(fā)生變化。

圖8 Diversity天線的動作原理

　　
　　結(jié)語

　　以上介紹利用移動終端的機殼當作導體，設(shè)計小型高性能天線的技巧，同時探討地表數(shù)位播放用天線與PDC(Personal Digital Cellular)用Diversity天線的設(shè)計技巧。