資料來源: https://www.youtube.com/watch?v=L8vP365gBFQ
陣列天線增益與場型關聯性:探討天線增益(Gain)如何受輻射場型(Radiation Pattern)的波束形狀影響,以及電磁能量集中的機制。
陣列佈排設計準則:解析天線單元(Elements)的幾何排列方式(如一維線性或二維平面佈局)及單元間距對整體輻射特性的影響。
單元數量設計準則:評估天線單元數量的多寡對波束寬度、整體指向性與硬體實現成本之間的取捨關係。
阻抗匹配與陣列設計的關聯:在陣列天線系統中,各單元距離相近會引發互耦效應(Mutual Coupling),導致天線的主動阻抗隨波束掃描角度動態變化。因此,陣列的佈排與數量設計,直接決定了饋入網路進行「阻抗匹配」的難度。
5G 應用中的場型控制:5G 頻段(尤其是毫米波)高度依賴波束成形(Beamforming)技術來克服高路徑損耗。理解增益與場型的對應關係,是精準控制波束指向、最大化目標區域訊號強度並抑制干擾的物理基礎。
佈局的物理限制(柵瓣效應):增加單元數量能提高增益並使波束變窄,但若單元間距設計不當(例如大於半波長),在波束掃描時會產生非預期的柵瓣(Grating Lobes),導致能量輻射至錯誤方向。優良的佈排準則必須在增益極大化與抑制柵瓣之間取得平衡。
