中心議題：

• 天線類型
  
• 固用、行動用天線的趨勢
• 微型天線的發展趨勢

解決方案：

• 棒型天線是收發端的方位不定
• 偶極型天線則開始有部分的定向性
• 碟型比偶極型更講究定向性

天線設計是相當考驗模樣、實shi體ti特te性xing設she計ji的de一yi門men學xue問wen
，天tian線xian既ji可ke以yi相xiang當dang製zhi式shi的de量liang化hua生sheng產chan，也ye可ke以yi高gao度du特te定ding配pei合he的de量liang身shen訂ding製zhi。天tian線xian的de類lei型xing有you許xu多duo種zhong，不bu同tong類lei型xing的de天tian線xian有you不bu同tong的de訴su求qiu

，最zui粗cu概gai而er論lun則ze有you三san種zhong：棒型（Rod）
、偶極型（Dipole）、以及碟型（Dish）。

天線類型

1.棒型天線

棒型天線是收發端的方位不定
，必須從四麵八方都能收發信號時所用，最常見的如隨身收音機的天線、jichengcheyongdewuxiandiantianxiandeng，renyuqichesuishiyidong
，yincifangweibuding，xuyaoquanxiangxingdeshoufa
，ciwaiyouxiebangxingtianxianhuishejichengkeshensuodexingtai，shenchangkeqianghuashoufaxun，suoduanzefangbianshouna
，ruqichejinrudiaidetingchechang、收音機要放到抽屜時。


模樣收音機的接收天線、車用無線電天線等都是全向性（Omnidirectional）的棒型天線。

2.偶極型天線與八木天線

偶極型天線則開始有部分的定向性
，偶極天線是由兩個L狀金屬（多為鋁或銅）條並放成T狀而成，最常見的運用是在業餘無線電的火腿族上，必須進行方位對應才有較佳的收發性。此外現有模樣比無線電視（中視、民視等）所用的八木天線（Yagi-UdaAntenna，簡稱：YagiAntenna


，俗稱：魚骨天線）也是偶極型天線的進階變化，主要是在天線前端增設信號導波器、在後端增設信號反射器

，以此來強化方位感應力。更廣義來說，偶極型天線
、八木天線屬線型天線，其他的線型天線還有饋線型天線（FeedingWireAntenna）、旅波型天線（TravelWaveAntenna）等。


偶極型天線如圖呈T型
，T型的水平部分長度為波長的1/2，波長若12.5cm
，則T型水平部分長度應為6.25cm。

線型天線中的偶極型天線（左）與折偶型天線（右）。


日本東北帝國大學的教授：八木秀次
，以及八木研究室的講師：宇田新太郎兩人共同發明了八木・宇田天線
，一般簡稱八木天線。　

3.碟型天線

碟型天線方麵，最常見的即是過去的小耳朵（模樣衛星電視），由於信號來自大氣層外的人造衛星，信號能量打回地球後，由於路程遙遠、xinhaonengliangbuduanshuaijiansunhao

，daodimianshiyijingxiangdangweiruo
，weilenengqingxijieshouyijingweiruodexinhao，tianxianbixuyongleisiwanzhuangdejijuxingtai
，lilunshangleisifangdajing
，yeleisijurexingdetaiyangnengfadian。

碟(die)型(xing)比(bi)偶(ou)極(ji)型(xing)更(geng)講(jiang)究(jiu)定(ding)向(xiang)性(xing)，衛(wei)星(xing)電(dian)視(shi)為(wei)了(le)有(you)最(zui)好(hao)的(de)收(shou)訊(xun)，必(bi)須(xu)對(dui)準(zhun)大(da)氣(qi)層(ceng)外(wai)的(de)衛(wei)星(xing)軌(gui)道(dao)方(fang)位(wei)，此(ci)外(wai)已(yi)經(jing)微(wei)弱(ruo)的(de)信(xin)號(hao)即(ji)便(bian)集(ji)聚(ju)也(ye)依(yi)然(ran)微(wei)弱(ruo)
，且(qie)衛(wei)星(xing)信(xin)號(hao)多(duo)為(wei)極(ji)高(gao)的(de)頻(pin)率(lv)
，這(zhe)時(shi)必(bi)須(xu)進(jin)行(xing)中(zhong)介(jie)性(xing)的(de)降(jiang)頻(pin)程(cheng)序(xu)，將(jiang)高(gao)頻(pin)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)較(jiao)低(di)頻(pin)，並(bing)將(jiang)微(wei)弱(ruo)能(neng)量(liang)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)功(gong)率(lv)放(fang)大(da)與(yu)強(qiang)化(hua)，之(zhi)後(hou)才(cai)能(neng)提(ti)供(gong)給(gei)更(geng)後(hou)端(duan)的(de)應(ying)用(yong)裝(zhuang)置(zhi)使(shi)用(yong)。由(you)於(yu)碗(wan)狀(zhuang)、碟狀天線具有極高的收發方位性，因此軍事上的追蹤雷達、照明雷達也多採此種設計

，意味接近的衍生變形設計也有橘皮天線（形狀類似被部分剝開的橘子皮）等。

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地麵上與衛星收發聯繫的地麵站，也是用碟型天線與衛星進行信號的收發通信。


拋物麵天線（ParabolicAntenna）與碟型
、碗型天線屬同一類型，具有強烈的電波收發方向性，所謂拋物麵是指彎弧部位的曲線類似拋物線。

固用、行動用天線的趨勢

zhishiliaojiejichushibugoude
，jinnianlaiwuxianjishudeyingyongyulaiyuguang

，guowanggeshigeyangdeshijijiexianyedouqiwangtouguowuxianerhuodequxianhua
，shidetianxianbixuyijugezhongchanghexuqiueryougengheshidebianhuatisheng。julilaishuo
，weilegengkuaidechuanshulv，WiFi已經開始使用MIMO（MultipleInputMultipleOutput
，多組收發天線）技術，MIMO是實現智能型天線所必備的基礎，不僅是WiFi，包括WiMAX/WiBro、3G的W-CDMA
、CDMA2000也都將MIMO列入後續的預定標準中。

MIMO雖然興盛
，但主要是用於固定式通信
，如基地台
、HotSpot、至多用在筆記型電腦，然而行動裝置
、掌上裝置本身的體積已相當嬌小，很難再放入更多數目的天線
，對手持/掌上裝置而言它們更需要的是微型天線
、嵌入式天線。特別是在WPAN、WSAN領域格要需要，如Bluetooth
、ZigBee、Z-Wave
、RFID等。比較不同的是
，MIMO所suo用yong的de依yi然ran是shi偶ou極ji型xing天tian線xian，隻zhi是shi增zeng多duo天tian線xian數shu目mu，並bing運yun用yong天tian線xian後hou端duan的de運yun算suan比bi對dui分fen析xi而er使shi無wu線xian收shou發fa有you更geng多duo的de效xiao益yi。而er微wei型xing天tian線xian則ze是shi期qi望wang在zai相xiang同tong的de天tian線xian功gong效xiao上shang能neng在zai物wu理li特te性xing上shang有you更geng多duo的de設she計ji彈dan性xing。接jie下xia來lai我wo們men將jiang針zhen對dui智zhi能neng型xing天tian線xian與yu微wei型xing天tian線xian進jin行xing更geng多duo的de說shuo明ming。 智能型天線

智能型天線（SmartAntenna，有時也稱：可適性天線係統，AdaptiveAntennaSystem；AAS，或稱AdaptiveAntennaArray
；AAA），它有別於過去多半用單一天線進行收發
，而是同時動用多組天線來強化收發效果。智能型天線的第一個好處是拓增頻寬
，倘若1組天線可以傳輸通量55Mbps，那麼同時用上2組天線理想上就可獲得110Mbps的傳輸通量，但先決條件是發送與接收端都要同時具備與啟用2組天線
，以此類推也可以加增第3、第4天線，目前IEEE802.11n的最高定義也是至4組，4接收、4發送的4x4組態。

除chu了le簡jian單dan的de增zeng組zu增zeng通tong量liang外wai，事shi實shi上shang多duo組zu天tian線xian也ye可ke以yi實shi現xian更geng多duo以yi往wang單dan組zu天tian線xian所suo辦ban不bu到dao的de收shou發fa特te性xing，以yi接jie收shou而er言yan，多duo組zu天tian線xian同tong時shi接jie收shou
，由you於yu各ge天tian線xian有you其qi方fang位wei差cha別bie
，所suo接jie收shou到dao的de信xin號hao也ye不bu盡jin相xiang同tong，然ran而er利li用yong不bu同tong天tian線xian接jie收shou相xiang同tong信xin號hao的de些xie微wei差cha異yi，這zhe個ge差cha異yi透tou過guo更geng後hou端duan的de數shu字zi信xin號hao處chu理li器qi進jin行xing比bi對dui、分析，如此原本對單組天線而言已經微弱（在傳送路徑中已經反射、散射性地減弱）到不能辨識的信號，也可透過這種多組接收比對使信號仍有機會再現，進而強化信號的接收性。

此(ci)外(wai)
，智(zhi)能(neng)型(xing)天(tian)線(xian)也(ye)可(ke)以(yi)先(xian)向(xiang)遠(yuan)處(chu)的(de)收(shou)發(fa)端(duan)進(jin)行(xing)一(yi)個(ge)發(fa)波(bo)，之(zhi)後(hou)接(jie)收(shou)發(fa)波(bo)反(fan)射(she)的(de)回(hui)應(ying)時(shi)間(jian)而(er)得(de)知(zhi)受(shou)服(fu)務(wu)端(duan)的(de)遠(yuan)近(jin)距(ju)離(li)，得(de)知(zhi)距(ju)離(li)後(hou)便(bian)可(ke)以(yi)依(yi)據(ju)遠(yuan)近(jin)的(de)不(bu)同(tong)而(er)發(fa)送(song)不(bu)同(tong)功(gong)率(lv)的(de)傳(chuan)輸(shu)
，A裝置較近就發送較低弱的功率
，B裝(zhuang)置(zhi)較(jiao)遠(yuan)較(jiao)發(fa)送(song)較(jiao)高(gao)強(qiang)的(de)功(gong)率(lv)，而(er)不(bu)是(shi)對(dui)任(ren)何(he)服(fu)務(wu)裝(zhuang)置(zhi)都(dou)發(fa)送(song)相(xiang)同(tong)功(gong)率(lv)，如(ru)此(ci)反(fan)而(er)會(hui)增(zeng)加(jia)幹(gan)擾(rao)機(ji)會(hui)，適(shi)傳(chuan)距(ju)適(shi)功(gong)率(lv)也(ye)是(shi)智(zhi)能(neng)型(xing)天(tian)線(xian)特(te)性(xing)中(zhong)的(de)一(yi)環(huan)，此(ci)種(zhong)技(ji)術(shu)機(ji)製(zhi)一(yi)般(ban)稱(cheng)為(wei)BeamForming。更進一步的，智能型天線也因為天線數的增加而可以有方位性的應用，PHS基地台所用的分空多方存取（Space-DivisionMultipleAccess
，SDMA）即是運用智能型天線技術所實現。


D-Link友訊的Pren/11n型無線路由器：RangeBoosterN650RouterDIR-635，圖中可看出三個直豎天線。　

D-Link友訊的Pren/11n型無線網路卡：RangeBoosterN650DesktopAdapterDWA-547，圖中可看出三個直豎天線。

微型天線：平板、槽孔

智能型天線是編碼、調變
、演算層麵的信號技術

，而另一個天線技術趨勢是微型化，也稱微型天線或微帶天線
，這是為了更合乎、因應手持、掌上裝置應用需求而有的新趨。微型天線多半為平板型（Planar）設計
，或同時用上多片平板的陣列平板（ArrayPlanar）型，此外也有採行槽孔（Slot）型等設計。

事實上微型天線依然是傳統偶極天線，隻是為了縮小體積而特別改變外貌
，例如變化成圓形、橢圓形

、環形
、矩形、三角形等，以此讓天線更短小輕薄
，而天線背後的基板（Substrate）則多是使用FR4的玻璃纖維印刷電路板（PCB），以此能更符合電子應用產品的一體性設計。此也稱為印刷式天線（PrintedAntenna），印刷式天線可以是單偶
、雙偶
、折偶等多種形式。

另外，不與應用電路一體成形，而採額外附加的微型天線也有貼片式的天線（PatchAntenna）、表麵黏著的天線（SurfaceMountableAntenna）
，或者是螺旋狀天線（HelixAntenna）。值得留意的是，內嵌作法中近年來愈來愈流行用平麵倒F型天線（PlanarInvertedFAntenna，PIFA）
，此種天線具有短路結構，可以讓天線的諧振長度從1/2縮減到近1/4
，如此可以使天線進一步縮小。 其他技術趨勢
除了智能化、微型化設計外
，其他的天線設計趨勢包括讓多個頻率波段共用同一組天線、使用更具可彎曲性的的材質，好搭配今日講究穿戴式、可彎曲式的電子設計、顯示器設計。日前日本歐姆龍（OMRON）公司就將天線背部基板從過往常用的陶瓷改成樹脂塑膠，使其具有更佳的天線可彎性。

此外，隨著新版的Bluetooth與WirelessUSB等無線通信都採用超寬頻（UltraWideBand）UWB技(ji)術(shu)後(hou)
，超(chao)寬(kuan)頻(pin)所(suo)用(yong)的(de)天(tian)線(xian)也(ye)逐(zhu)漸(jian)受(shou)到(dao)重(zhong)視(shi)，超(chao)寬(kuan)頻(pin)的(de)特(te)性(xing)是(shi)通(tong)跨(kua)極(ji)大(da)的(de)頻(pin)率(lv)波(bo)段(duan)帶(dai)，但(dan)功(gong)率(lv)卻(que)相(xiang)當(dang)，類(lei)似(si)更(geng)偏(pian)執(zhi)的(de)展(zhan)頻(pin)作(zuo)法(fa)。目(mu)前(qian)超(chao)寬(kuan)頻(pin)用(yong)的(de)天(tian)線(xian)多(duo)採(採)行(xing)單(dan)極(ji)設(she)計(ji)（也別於偶極），更進一步的區分還有梯狀、U狀
、單極三分饋式（monopolewiththree-branchfeedingstrip）、波段槽刻單極式（Band-notchmonopole）等。另外也有晶片型態的天線
，例如積層陶瓷晶片型（Multi-layerceramicbasechip）或平麵金屬板晶片型（Planarmetal-platechip）等，未來發展皆值得關注。


美國羅德島大學（UniversityofRhodeIsland）物理係研究工程師：RobVincent發明了分散式負載單極（DistributedLoadMonopole
，DLM）天線，Vincent宣稱該技術可使單極天線的尺寸縮小至傳統設計的1/4尺寸，目前此一研究由美國海軍持續資助中。