小型化天线与分集天线设计与分析DesignandAnalysisofCompact.PDF

小型化天線與分集天線設計與分析 1 小型化天線與分集天線設計與分析 Design and Analysis of Compact Antenna and Diversity Antenna for Wireless Communication * 林丁丙 林建宏 盧子豪 Ding-Bing Lin* Jian-Hung Lin Zih-Hao Lu 國立台北科技大學電腦通訊與控制研究所 摘要 本篇論文，將探討兩個天線主題，首先探討利用慢波效果設計小型化天線，在天 線的兩端其中一端饋入，另一端短路，並且天線中央為開路耦合結構使得於共振頻率 電流同相，經由蝕刻適當 幾何結構於天線結構體會引進慢波效果，再調整蝕刻位置會 改變慢波效果，量測結果發現在天線結構上電流分佈越大的地方能夠得到較明顯的慢 波效果。較明顯的慢波效果就越能得到較低的共振頻率，因此經由慢波效應的慢波特 性就能縮小天線的長度，改變天線的寬和高也能降低天線長度。 本論文另提出適用於無線通訊之兩個切換輻射場型分集天線結構，第一個結構， 由兩個相距 λ/ 2的平面天線組成的陣列天線，經由高頻二極體的切換同相及反相饋入至 天線可以得到兩個不同陣列因子輻射方向，第二個結構用兩個比偶極天線長的細金屬放 在距離偶極天線 λ/ 4的兩端，將兩個金屬的中間切斷並且將高頻二極體放置該處，當高 頻二極體導通時，金屬呈現電感性的反射器，當不導通時呈現電容性的指向器，因此高 頻二極體的切換就能切換天線輻射場型 。經由提出的兩個切換輻射場型分集天線經由量 測結果可以分別得到 0.0318和 0.0837低相關係數，利用高頻二極體的切換輻射場型的 分集天線的優點是可以取代以往空間分集天線所需要的大空間及需要兩個天線饋入。 關鍵詞（Keywords ）：小型天線、慢波、分集天線、交換式波束天線。 投稿受理時間:93年10月1日 審查通過時間:93年12月10日 55 2 臺北科技大學學報第三十八之一期 ABSTRACT In this thesis, we will discuss two topics about antennas. First, the slow wave effects will be used to design the compact antenna. The elementary structure of the compact antenna is that shorting and feeding positions are located respectively on both sides of the designed antenna. The slow wave effect will be introduced by etching applicable geometric figures on radiator of the antenna and the slow wave effect can be changed by adjusting the etching position. The measurement results show that the significant slow wave effect is introduced, if the etching geometric figure on the radiator of the antenna is placed at the position where has large the current density. Then mor