制作2.4G频带的手机天线-专题周记系统-逢甲大学.PDF

逢 甲 大 學 通 訊 工 程 學 系 專 題 研 究 報 告 製作2.4G頻帶的手機天線 專題指導老師：何滿龍 老師 專 題 生 ：D9932228(通訊三甲 、龔俊融 ) D0086067(通訊三甲 、游喻寒) 中 華 民 國 一 零 二 年 十 月 五 日 中文摘要 本研究報告主要目的為製作一個2.4G頻帶的手機天線，藉由改 變天線長度、形狀，進而觀察其性能 。 影響天線性能的臨界參數有 ：諧振頻率 、阻抗、增益 、極化 、效 率和頻寬等。 文章開頭說明手機與天線密不可分的關係，而引發了此研究的動 機，欲藉由天線的改良、探究，能使生活更加方便美好。 先是 介紹行動通訊歷史，接而介紹天線概論，了解其原理及其應 用範疇，再利用模擬軟體試驗天線特性，實際做出並量測其結果，以 探究其效能。 2 目錄 中文摘要 p.2 目錄 p.3 第一章 研究背景與目的 1.1研究背景 p.4 1.2研究目的 p.5 第二章 基本原理介紹 2.1前言 p.06 2.2行動通訊系統 p.07 2.3 天線概論 p.09 2.4影響天線性能的臨界參數 p. 14 2.5 阻抗匹配 p. 16 2.6 天線功能與應用 p. 17 2.7 天線設計步驟 p. 18 2.8 手機天線設計 p.23 第三章 實驗結果 3.1 p. 3.2 p. 第四章 結論 p. 第 五章 參考文獻 p. 3 第一章 研究背景與目的 1.1研究背景 行動電話的發展由早期第一代的類比式，到現在第二代數位式一 路發展下來，未來將要面對完全不受頻寬束縛的 3 G 。其傳輸速率將 高達 2 M b p s ，是目前G S M行動電話（其傳輸速率為 9 . 6 K b p s）的5 0 0倍。 除了可以使用單純語音及數據資料交換外，將來 3G 主要的應用 範圍將以影像、多媒體為主。將來在 3 G逐漸完成後，從手機上下載 影片觀賞；旅遊路途中的電子地圖、商品交易的無線電子錢包、利用 內建的攝影裝置可讓交談的雙方，透過手機內建的攝影裝置，看到彼 此的即時影像、視訊會議的功能，讓使用者隨時隨地都可以進行跨國 商業談判，而這一切的一切將會逐漸的夢想成真，改變人類未來的生 活方式。 4 1.2研究目的 行動通訊普及以來，手機天線設計已由單頻、雙頻，發展至三頻 或多頻，並由外露式天線漸漸轉為隱藏式天線。然而，手機因為功能 增加，已由純通訊產品轉變成為消費性電子產品，消費者購買手機的 動機主要是功能與產品設計造型，但是功能與造型設計的多樣化，不 能改變或降低無線通訊的效能。所以手機天線之研發設計必須在不同 的外型要求下，仍然具備高效能、低剖面、低成本、小尺寸、適合搭 配等特性。如何設計出具有高效能、體積小、低成本、高度整合頻帶 等優勢的手機天線，值得加以探討。 圖一 5 第二章 原理介紹 2.1前言 天線的先