方向图对天线性能的影响？

效率驻波????????????TRP/VSWR??????????????

天線單體主要看兩項參數,一是VSWR或是Return loss,另外就是輻射場形圖(radiation pattern),而其中最重要的就是看輻射場形圖(radiation pattern),那代表天線真正有出來的能量大小,這也可以評斷此天線是否為良好的輻射體,如果單純以VSWR或是Return loss,來看會有一些問題,因為天線阻抗有兩個部分所組成,一是輻射阻抗,二是歐姆阻抗,輻射阻抗是我們要的,歐姆阻抗則是讓天線有電阻的特性,因此會消耗功率,但是從Return loss看到的是兩種的混合,無法看出此天線為損耗體還是輻射體,因為在smith chart看到都會接近特性阻抗,所以無法判別.不過如果兩種都顧慮到,那才是天線工程師基本的能力.不過還真的是很難,比如說printed dipole在FR4的基板上,如果要讓其產生全向性場形(omni-directional pattern),必須要落在其基本模態(像是TM wave或是TEwave等,這要去分析),不過這些都會有一個結果,就是其阻抗變化率很高dZ/dF,因此阻抗匹配很不好做,本人曾經看過有人做出的WLANs天線,其全向性場形,最大值與最小值相差不到3dB.不過其阻抗變化率極高.另外一點就是,如果要做寬頻,一定會導入很多模態進來,因此天線場型會很不好評估,僅提供個人小小意見!!

剛剛沒有把問題解釋完,有關場形的影響,很多人會問全向性對我而言有什麼好處?好處就是其接收範圍會沒有死角,不過只要是天線就沒有理想的,在電磁學中有所謂的點源電荷,其整個立體空間場形,就是一顆球,各點都是相同的接收能力,但實際上不可能存在,因此dipole經常被使用到就是這個原因,因為dipole的3D場形就像一個甜甜圈,雖然不能達到完美,但最起碼有兩軸是可以被使用的,回歸正題,在設計消費性電子產品,最怕的就是突然斷訊,因此要防範有死角的產生,你總不希望講話講到一半聽不到或斷訊吧,不過手機天線頂多只能在GSM產生全向性,DCS是不可能的,多多少少最大值與最小值差異會到10dBi甚至更多,不過沒有關係,因為天線場形並不是只有一個,以2D場形XY平面來說,其具有Co-polarization跟cross-polarization,在multipath情況下,其原本接收為co-pol.,經過fading或是多重路徑,可能改變電波的極性,因此變為cross-pol.也可以接收,不過這個理論相當複雜,我也不是完全清楚這方面,不過網路有一些文章是可以看看的.

如果天线的PCB排布合理而且EMC 处理的比较好，一般来讲只要你的RETURN LOSS 、SWR做的好，它的性能就不会差到哪里！但事实上国内这些手机厂商能够作到这个的不是很多。有时侯RETURN LOSS 、SWR做的好，它的性能并不好。要么是某个信道功率很差，或灵敏度很差。因此我们设计的时候也不能仅仅看这些，还要有功率、灵敏度、效率等等参数。

申明：网友回复良莠不齐，仅供参考。如需系统了解手机天线设计，可以学习业界专家讲授的手机天线设计培训教程。