移动终端天线的设计技巧

　　根据上述测试结果进行屋外测试，测试时在两处际野外(Field)作收、送讯试验。波暗室内测试时被测天线远离人体旋转一圈，依此计算天线的平均收讯功率；相较之下屋外测试时则携带被测天线步行约十分钟左右回旋路程，接着再以Dipole天线作比较基准，计算天线的平均收讯功率。根据表1的计算结果显示，两种天线在四个场地的平均收讯功率几乎完全相同，它与上述波暗室内测试结果一致，依此证明只要巧妙应用移动终端机壳的电波放射特性，即使小型天线也可以获得预期的效果。　

　　暗室内等化(dB) Field的等化(dB)

　　屋1 屋2 屋3 屋4 平均值

　　天线A -2.5 -2.6 -1.1 -1.1 0.8 -1.0

　　天线B -2.8 -0.5 -0.9 -1.8 -0.5 -0.9

　　表1 各天线的等化特性

　　Diversity天线的设计

　　移动通讯系统为了抑制衰减(Fading)造成通讯品质恶化，因此通常都采用Diversity天线。上节介绍的两种Diversity天线，主要设计诉求是收讯用途，所以涉及天线的设置场所与天线构造。

　　此处采取在连接移动通讯系统折叠机壳上增设阻抗(Impedance)Z，如此就能够利用一种天线获得多样的放射pattern，这种设计最大优点是可以大幅缩小天线的设置场所与天线结构物的尺寸。

　　图6是Diversity天线的构造，如图所示它是将天线设置在折叠机壳两接地(Ground)中央，两接地之间再铺设信号线与并排连接的阻抗，接着改变阻抗 观察放射pattern。根据图7的测试结果显示， Z=Z0(开放)与Z=Z1(容量性)时，放射pattern发生明显改变， Z=Z0时放射pattern呈侧向8字形， Z=Z1时放射pattern与 Z=Z0截然不同，换句话说即使相同天线，随着Z的变化会出现不同的放射现象。　

　　
　　图6 Diversity天线的构造

　　

　　图7 对各Z的放射pattern

　　为了探讨放射pattern的变化原理，因此对机壳施加电流藉此观察电流分布特性，根据图8的测试结果显示， Z=Z0时上下机壳都有同相电流流动，而且与图7的放射pattern一样都是呈侧向8字形，由于Z=Z0时为同相电流，因此电界是以侧向加算；相对的Z=Z1则变成逆相电流，因此电界横向相互抵销，放射pattern整体呈蝶翼状。由此可知只要改变抗Z就能够控制机壳上的电流，并使电流产生的放射pattern发生变化。

图8 Diversity天线的动作原理

　　
　　结语

　　以上介绍利用移动终端的机壳当作导体，设计小型高性能天线的技巧，同时探讨地表数位播放用天线与PDC(Personal Digital Cellular)用Diversity天线的设计技巧。