微型化天線 改善數位電視收訊品質

數位電視將成為行動裝置不可或缺的配備，產學界致力研發小尺寸且接收效率高的天線，讓使用者隨時隨地享受高品質的數位電視節目。

【記者毛冠智報導】數位電視將成為行動裝置不可或缺的配備，產學界致力研發小尺寸且接收效率高的天線，讓使用者隨時隨地享受高品質的數位電視節目。

　台灣科技大學電機工程系助理教授廖文照，於十七日在「數位電視天線產學論壇」講述數位電視天線的收訊效能與研究方向。天線要有效接收電磁波能量，長度至少需電磁波波長的四分之一；而目前世界上傳播數位電視訊號的電磁波波長落在卅公分到七十五公分間，因此依物理原理製造的天線長度比手機本體還長。

　為使天線達到所需的物理長度，又要使其縮小置於行動裝置內，將傳統線型單極天線做成曲折型天線、螺旋型天線。但上述二種改善方案各有缺點，曲折型天線的缺點在於，天線設計成S型，相鄰的部分電流方向相反，其電磁訊號會互相干擾，造成天線無法有效接收電磁波的能量。受限於物理性質的極限，製做曲折型天線是在天線效益與尺寸間做取捨，依所應用的不同產品做調整。而為改善天線效益下降，會加裝高靈敏度的接收器，補償天線效益的不足，但成本也相對提高。

　螺旋天線則沒有曲折型天線的缺點。製作螺旋型天線可調整螺旋的半徑大小，使得相鄰部分的電流方向一致，不會造成天線效益減損。但以元件製程的技術來說，製作電子元件多以二維印刷的方式進行，而因螺旋天線為三維立體結構，提高製造成本。

　此外，汽車上亦可接收數位電視訊號，相對手機而言，汽車天線大小不是問題，問題在於電磁波多重路徑造成的破壞性加成。電波向四面八方發射，傳輸過程中碰到障礙物而反射，使得不同電波可能經過不同路徑傳到同一個地點，由於經過的路徑長短不同，使天線可能接收到不同相位的電波，能量彼此相消，降低收訊品質。解決方式為在車上安裝二組天線，經過電腦判斷擷取收訊正常的天線訊號使用。

　廖文照指出，由於行動接收應用的出現，產生對微型化天線設計的需求，而天線在進行微型化設計時需注意電磁波能量放大倍數與輻射效率間的平衡。