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、計ji程cheng車che用yong的de無wu線xian電dian天tian線xian等deng，人ren與yu汽qi車che隨sui時shi移yi動dong，因yin此ci方fang位wei不bu定ding，需xu要yao全quan向xiang性xing的de收shou發fa，此ci外wai有you些xie棒bang型xing天tian線xian會hui設she計ji成cheng可ke伸shen縮suo的de型xing態tai
，伸shen長chang可ke強qiang化hua收shou發fa訊xun
，縮suo短duan則ze方fang便bian收shou納na，如ru汽qi車che進jin入ru低di矮ai的de停ting車che場chang、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、信xin號hao能neng量liang不bu斷duan衰shuai減jian損sun耗hao
，到dao地di麵mian時shi已yi經jing相xiang當dang微wei弱ruo，為wei了le能neng清qing晰xi接jie收shou已yi經jing微wei弱ruo的de信xin號hao，天tian線xian必bi須xu用yong類lei似si碗wan狀zhuang的de集ji聚ju型xing態tai
，理li論lun上shang類lei似si放fang大da鏡jing，也ye類lei似si聚ju熱re型xing的de太tai陽yang能neng發fa電dian。

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，MIMOsuoyongdeyiranshioujixingtianxian，zhishizengduotianxianshumu
，bingyunyongtianxianhouduandeyunsuanbiduifenxiershiwuxianshoufayougengduodexiaoyi。erweixingtianxianzeshiqiwangzaixiangtongdetianxiangongxiaoshangnengzaiwulitexingshangyougengduodeshejidanxing。jiexialaiwomenjiangzhenduizhinengxingtianxianyuweixingtianxianjinxinggengduodeshuoming。 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，Bzhuangzhijiaoyuanjiaofasongjiaogaoqiangdegonglv，erbushiduirenhefuwuzhuangzhidoufasongxiangtonggonglv，rucifanerhuizengjiaganraojihui，shichuanjushigonglvyeshizhinengxingtianxiantexingzhongdeyihuan，cizhongjishujizhiyibanchengweiBeamForming。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。