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何謂天線?天線（Antenna）的另一個名稱，叫做Aerial，所謂Aerials就是指一條條用來發射或接收無線電訊號的長導線；當然這是指高科技人員在還沒將它們發揚光大，並稱它們為天線之前的情況。天線可以是任何的導線或者是導體，此一導線或導體可以通過脈衝或者是交流訊號電流。這一電流通過導線或者是導體時，會產生電場及磁場，而這些電磁場就與通過導線的電流節奏一樣，假如在旁邊有另一導線通過這電磁場，便會感應出電流，而此電流就與另一條產生電磁場的導線上之電流一樣，只是電流規模會小很多。? /35天線的定義1.天線是一種電子導體2.在發射或接收系統中, 設計用來發射或接收電磁波的部分3.發射時,轉換電子信號為電磁波,建立一個電磁場4.接收時,感應空中電磁場的電磁能量,轉換為電子信號5.引導電磁波對準發射,接收天線/35天線原理概述 天線是一種可將接收到的電磁波轉換成電流信號或將電流信號轉換成電磁波的裝置，一般係由單支或多支線狀導體組成，利用傳輸線(Transmission Line)理論中、可藉由兩介面阻抗之不匹配性導入電磁波信號的原理，將來自大氣或太空的無線電波耦合入接收電路、或由發射電路將無線電波傳播至大氣或太空中。 好的天線必須具有高功率傳輸效率，亦即天線的阻抗必須與其連接的傳輸線相匹配理想的傳輸線須能將其全部的電磁能量傳遞給天線，本身不可產生輻射能。若以電磁學術語而言，傳輸線的模式(Mode)必須和天線的模式相匹配。 由於阻抗不匹配的傳輸線容易在信號傳輸過程中產生駐波，意即會有能量損失、而輻射至周圍空間/35電波是如何在天線形成並輻射出去的 ?兩個金屬體(某程度上可看作是電容器)加上電荷(即電壓)時，就會如左圖一般在兩極之間產生電力線而形成電場。 如果當電容器之兩極間有電壓及阻抗存在時，則會有電流循著與電力線相同的方向流動。而當電流流動時，將會產生磁力線而形成磁場。當所施加之電壓極性不停的在正負之間變換時，則所形成之電場及磁場之方向亦會隨之而改變。/35電波是如何在天線形成並輻射出去的 ?當所施加之電壓極性不停的在正負之間變換時，則所形成之電場及磁場之方向亦會隨之而改變。將電容器之兩極金屬體裝置稍稍改變如下圖所示時，則電場與磁場就跟著稍微出現於金屬體的外部空間。?/35電波是如何在天線形成並輻射出去的 ? 如是者將電容器的裝置變成一根天線的形狀時，電場與磁場都會由於互斥特性而如下圖三般完全暴露於電容器之外。這個就是無線電訊號如何由一個振盪源傳至一根天線而變成在天線附近的電磁場的過程。但這還未有解說到電磁場是如何由這個電容器的金屬體向外輻射出去而形成電波來。/35電波是如何在天線形成並輻射出去的 ?原來，若果在該電容器(即天線)上所施加的電壓為一高頻電壓的話，則每一周期之正半波與及負半波所產生的電場與磁場都會因無法追隨振盪源之頻率而緊貼變化，導致這些仍未消失掉的殘餘電場與及磁場不斷被新產生的電場與磁場排擠出去(如下圖所示)。/35電波是如何在天線形成並輻射出去的 ?如是者，每一次半周期所產生的新電場及磁場都會把剛剛由上一次半周期所生而仍未消失的電磁場向外擠壓，周而復始直至振盪源停止(即停止發射)。就好像把石頭掉落水中所引起的水波紋一樣，無線電的電磁場就是這樣變成電磁波而幅射開去的了。/35常見頻段及應用頻段 :GSM (GSM900) : 880~960 MHz, 手機第二代行動通訊DCS (GSM1800) : 1710~1880 MHz, 手機第二代行動通訊PCS (PCS1900) : 1850~1990 MHz, 美國手機第二代行動通訊ISM : 2400 ~ 2500 MHz, WLAN(802.11b/g)/BT 4900 ~ 5900 MHz, WLAN(802.11a)IMT2000 : 1920~2170 MHz, 第三代行動通訊 (3G)AMPS : 824~964 MHz , 第三代行動通訊 (3G)GPS (全球衛星定位系統) : 1575MHz/35天線設計參數1.匹配阻抗: Impedance Matching2.電壓駐波比: Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)3.反射損耗: Return Loss4.增益: Gain5.場型圖 : Pattern (HE)6.極化: Polarization7. 束寬: Beam-width8. 史密斯圖 : Smith Chart/35匹配阻抗: Impedance Matching理想的天線匹配是從接發器到天線的阻抗值都是50?,但理想的50?匹配在現實中並不存在;因此,天線介面的阻抗必須以匹配網路來補償,匹配網路是以主動和/或被動元件所組成的網,為匹配網路選擇適當的佈局何元件來達到VSWR結果的最佳化,使天線的最大潛力表現出