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電磁最佳化實驗室EM Optimization Lab陳晏笙研究團隊

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應用於車用數位音訊廣播之自組式阻抗匹配器

Name Year
柳柏安 2015
Keywords
阻抗匹配、數位音訊廣播、可重組式裝置、天線

隨著近年來車聯網的興旺發達,我們進入全球車載資通訊的時代;其中,數位音訊廣播(Digital Audio Broadcasting,DAB)更是不可或缺的關鍵角色。然而,在高速行車、多變環境之下,車載天線的輸入阻抗隨之變化;為了使DAB天線能夠隨時收到最大化的功率,同時促使已裝載數位電視、FM收音機的使用者更樂於安裝DAB系統,本論文提出一自組式阻抗匹配器(Self-tuning impedance matcher,STIM),除了能校正環境所帶來的頻偏效應,更能將數位電視天線(470−894 MHz)、FM廣播天線(136−174 MHz)工作於DAB之目標頻帶(170−240 MHz),使之具備10 dB以上的反射損失。STIM的電路樣板為一非均勻微帶線,本研究利用最佳化方法求解合適的各段微帶線寬度,並搭配開關製造可重組機制。當STIM電路樣板接上數位電視天線或FM廣播天線,切換繼電器的開關,即可製造各式各樣的阻抗狀態,進而將天線阻抗匹配至操作系統的特徵阻抗。本論文實作並量測電路樣板的效能,證實STIM能使目標頻帶的阻抗都被匹配到VSWR < 2的標準,且具有20 MHz以上的頻寬,並具備至少−4.16 dB的轉換增益;此外,若放寬阻抗匹配的準則至VSWR < 2.5,那麼目標頻帶不只均能被匹配,甚至各種組態均有30 MHz的頻寬,轉換增益更達−3.14 dB以上。因此,本論文提出之自組式阻抗匹配器,在車載天線應用上有舉足輕重之角色。

icon 相關論著

  1. Y.-S. Chen and P.-A. Liu, “A self-structuring impedance matcher for in-vehicle digital audio broadcasting applications,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 65, no. 8, pp. 4220–4229, Aug. 2017.
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