應用於智慧型手錶的縮小化高阻抗表面之穿戴式天線
| Name | Year |
| 顧庭瑀 | 2015 |
| Keywords | |
| 指向性天線、高阻抗表面、行動天線、最佳化方法 |
本篇論文將天線和有限尺寸的高阻抗表面共同設計，此方法能改善傳統上設計有限尺寸高阻抗表面的缺失，即使高阻抗表面的尺寸僅0.3 λ × 0.3 λ，此天線的指向性仍能大幅提升。傳統上，高阻抗表面的觀察方法為模擬單一單元的結構，由此得到反射相位，但是單一單元的模擬方法是使用無窮大週期性結構的邊界條件，一旦高阻抗表面的設計面積有限，此時單一單元模擬週期性結構的共振頻率並不正確。本論文提出一個縮小化高阻抗表面應用在智慧型手錶的天線設計，此高阻抗表面的面積僅有0.6 λg × 0.6 λg，我們先將天線設計在藍芽頻段之後，即不再變動天線的結構，再藉由變化高阻抗表面的幾何參數，使整體天線能工作在要求的頻帶內；如此一來，就能解決了使用單一單元來模擬有限尺寸高阻抗表面的限制。因此，天線的效能因高阻抗表面而顯著的提升，不僅整體結構的高度僅為3 mm，指向性更由原本的2.22 dB增加到6.31 dB，F/B比值也由0.5 dB增加到15 dB，當放在人體上模擬時，SAR值較傳統天線降低了90 %以上，效率減少的比例在有高阻抗表面比沒有時來得少，代表場型向上輻射會減少人體對天線效能的影響，且人體對天線的頻偏影響也會因為有高阻抗表面而得到改善。
相關論著
- Y.-S. Chen and T.-Y. Ku, “A low-profile wearable antenna using a miniature high impedance surface for smartwatch applications,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 15, pp. 1144–1147, 2016.
- Y.-S. Chen and T.-Y. Ku, “Development of a compact LTE dual-band antenna using fractional factorial design,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 14, pp. 1097–1100, 2015.
- Y.-S. Chen and T.-Y. Ku, “Efficiency improvements of antenna optimization using orthogonal fractional experiments,” Int. J. Antennas Propag., vol. 2015, pp. 1–12, Oct. 2015.
- T.-Y. Ku and Y.-S. Chen, “Wearable antenna design on finite-Size high impedance surfaces for smart-watch applications,” IEEE AP-S International Symposium and URSI Radio Science Meeting, Vancouver, Canada, July 2015, pp. 938‒939.
- Y.-S. Chen and T.-Y. Ku, “Pixelated design of multiple antennas for MIMO handset applications,” in Asia-Pacific Symp. Electromagn. Compat. (APEMC), Taipei, Taiwan, May 2015, pp. 192–195.
