單層饋入點靠近設計具有去耦合之雙天線架構

下，這種低隔離度天線設計是較不被接受的，因為在低隔離度的天線架構運作時，除了

合的效果，而另一類則是在天線間提供額外的耦合路徑，與原有的耦合路徑相互抵消，

法也是在正面先走一段線寬 1 mm 線段，透過 via 連接至背面完成寄生元件長度帶線設

圖3.16 單層饋入點靠近具有去耦合之雙天線架構 L 長度變化模擬 S 參數圖 計，因為走線長度還是不足，所以在帶線末段額外對稱的延伸出兩段支線，線寬為 0.4 mm，圖 3.16 為探討去耦合支線的 L 線段的長度變化對隔離度的影響，選取 L 長度為 3.4 mm，模擬的反射損耗 10 dB 以下頻寬約為 80 MHz，隔離度約為 6.97 dB，圖 3.17 為模 擬的S 參數，反觀先前的設計，只有兩支天線存在時的隔離度與此天線的設計比較，不

圖3.17 單層饋入點靠近具有去耦合之雙天線架構模擬 S 參數圖

但有較好的頻寬，針對天線間的隔離度也有良好的效果，約改善了有2.5 dB 左右，以兩

支天線的耦合能量來說，改善2.5 dB 的隔離度，減少 14％埠與埠間的耦合能量，在以 上模擬初步的探討後，接著我們透過實做驗證去耦合天線的設計，實際量測反射損耗10 dB 以下的頻寬約為 72 MHz，頻寬內最小隔離度 7.27 dB，圖 3.18 為實際量測的散射參 數，實際量測到的天線平均輻射增益，在XY 平面約為 –6～–7 dBi，而在 YZ 與 XZ 平 面約為 –4～–5 dBi 左右，其頻率對平均輻射增益的數值，如表 3-3 所示，兩支天線的 輻射場型如圖(3.19)。

回想單層單一天線與採用低溫共燒多層陶瓷兩種架構的輻射增益與場型特性的表 現，XY 平面的天線輻射增益皆來得較 YZ、XZ 平面小，可以發現採用饋入點靠近的雙

圖3.18 單層饋入點靠近具有去耦合之雙天線架構實際量測散射參數圖

天線系統實際量測的趨勢也蠻相符的，原因都是由於預設環境的限制，使得電場分佈較 為複雜，不易將電磁能量輻射出去，造成此平面天線的輻射增益較低，本節提出的架構 在XZ 平面上的平均輻射增益與 3.2、3.3 節相差約 2 dB，其原因為印刷式天線設計走線 的損耗，還有基板板材的介質損耗所造成，但在天線的製作成本可以大幅降低。

表 3-3 單層饋入點靠近具有去耦合雙天線鄰近頻寬之頻率點平均輻射增益表

2.35 GHz 2.4 GHz 2.45 GHz

Frequency

Plane Port1 Port2 Port1 Port2 Port1 Port2

XY -7.97 dBi -6.22 dBi -9.93 dBi -8.26 dBi -12.34 dBi -11.27 dBi YZ -3.59 dBi -5.13 dBi -5.23 dBi -6.23 dBi -8.72 dBi -9.98 dBi XZ -3.81 dBi -5.18 dBi -5.63 dBi -6.53 dBi -9.15 dBi -10.53 dBi

Port1 XY XY Port2

z

x y

(a)

Port1 YZ YZ Port2

(b)

Port1 XZ XZ Port2

(c)

圖3.19 單層饋入點靠近具有去耦合雙天線架構在 2.35 GHz 實際量測輻射場型圖

Port 2 Port 1

z

x y

Port 1

Port 2