Abstract: |
許多現代的通訊系統使用圓極化(circular polarization,
CP)波傳送訊號,藉以提昇傳輸效能。本研究首先對系統化、演化式的設計方法進行研究,以獲得最好的CP特性為目標,並針對單饋入圓極化寬槽孔天線進行設計。尤其是對任意給定的天線操作頻率,本演化式設計方法都能提供最佳或近似最佳的阻抗頻寬與軸比頻寬,毋須使用傳統的嘗試錯誤法。此演化式設計方法的核心是基因區域搜尋演算法(Genetic
Local Search, GLS)。首先找出寬槽孔天線的關鍵參數,並以模擬軟體驗證其對CP特性的影響。據此開發GLS演算法的數個區域搜尋程序,以加速優化處理。數種不同槽孔形狀的天線被設計出來,例如橢圓形、正三角形、正方形等。由實驗的結果看出,提出的天線可以滿足DCS、PCS、UMTS、802.11
a/b/g
與HIPERLAN等應用的需求。此外,在CP寬槽孔天線上下分別增加了一導引器與反射器,以改善天線效能進而滿足遠距離通訊之目的。將導引器與反射器的位置納入GLS演算法中,可設計出符合遠距離通訊所需的天線。據此實作的天線原型,經量測其增益可達10
dBi,CP頻寬達23 %,天線幅射強度前後比超過10dB。 |