天线设计是相当考验模样、实体特性设计的一门学问,天线既可以相当制式的量化生产,也可以高度特定配合的量身订制。天线的类型有许多种,不同类型的天线有不同的诉求,最粗概而论则有三种:棒型(Rod)、偶极型(Dipole)、以及碟型(Dish)。天线类型 1.棒型天线棒型天线是收发端的方位不定,必须从四面八方都能收发信号时所用,最常见的如随身收音机的天线、计程车用的无线电天线等,人与汽车随时移动,因此方位不定,需要全向性的收发,此外有些棒型天线会设计成可伸缩的型态,伸长可强化收发讯,缩短则方便收纳,如汽车进入低矮的停车场、收音机要放到抽屉时。
偶极型天线则开始有部分的定向性,偶极天线是由两个L状金属(多为铝或铜)条并放成T状而成,最常见的运用是在业余无线电的火腿族上,必须进行方位对应才有较佳的收发性。此外现有模样比无线电视(中视、民视等)所用的八木天线(YagiUdaAntenna,简称:YagiAntenna,俗称:鱼骨天线)也是偶极型天线的进阶变化,主要是在天线前端增设信号导波器、在后端增设信号反射器,以此来强化方位感应力。更广义来说,偶极型天线、八木天线属线型天线,其他的线型天线还有馈线型天线(FeedingWireAntenna)、旅波型天线(TravelWaveAntenna)等。
固用、行动用天线的趋势
只是瞭解基础是不够的,近年来无线技术的应用愈来愈广,过往各式各样的实际接线也都期望透过无线而获得去线化,使得天线必须依据各种场合需求而有更合适的变化提升。举例来说,为了更快的传输率,WiFi已经开始使用 MIMO(MultipleInputMultipleOutput,多组收发天线)技术,MIMO是实现智能型天线所必备的基础,不仅是WiFi,包括 WiMAX/WiBro、3G的W-CDMA、CDMA2000也都将MIMO列入后续的预定标准中。 MIMO虽然兴盛,但主要是用于固定式通信,如基地台、HotSpot、至多用在笔记型电脑,然而行动装置、掌上装置本身的体积已相当娇小,很难再放入更多数目的天线,对手持/掌上装置而言它们更需要的是微型天线、嵌入式天线。特别是在 WPAN、WSAN领域格要需要,如Bluetooth、ZigBee、Z-Wave、RFID等。比较不同的是,MIMO所用的依然是偶极型天线,只是增多天线数目,并运用天线后端的运算比对分析而使无线收发有更多的效益。而微型天线则是期望在相同的天线功效上能在物理特性上有更多的设计弹性。接下来我们将针对智能型天线与微型天线进行更多的说明。 智能型天线智能型天线(SmartAntenna,有时也称:可适性天线系统,AdaptiveAntennaSystem;AAS,或称AdaptiveAntennaArray; AAA),它有别于过去多半用单一天线进行收发,而是同时动用多组天线来强化收发效果。智能型天线的第一个好处是拓增频宽,倘若1组天线可以传输通量55Mbps,那么同时用上2组天线理想上就可获得110Mbps的传输通量,但先决条件是发送与接收端都要同时具备与启用2组天线,以此类推也可以加增第3、第4天线,目前IEEE802.11n的最高定义也是至4组,4接收、 4发送的4x4组态。
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