在本論文將利用槽孔型天線 (Slot Antenna) 進行無線通訊接收天線的研究與設計。將各設計出一個雙頻與三頻天線。雙頻天線涵蓋 IEEE 802.11a/b/g WLAN (無線區域網路) 及 Bluetooth (藍芽) 等應用範圍，其頻率分別為 2400~2484 MHz 與 5150~5825 MHz；三頻天線涵蓋 IEEE 802.11a/b/g WLAN (無線區域網路)、802.16 WiMAX (全球互通微波存取) 及 Bluetooth (藍芽) 等應用範圍，其頻率分別為 2400~2484 MHz 、 3400 MHz~3700 MHz 與 5150~5825 MHz，如此可分別滿足無線通訊系統上雙頻與三頻接收天線的應用。 這種槽孔型天線的設計是先由 HFSS 模擬軟體做初步的模擬與參數調整，待模擬結果達到所設定的天線規格後，再進行實作驗證。實作的方式是利用尺寸為 50 mm x 40 mm，厚度 0.8 mm的雙層 FR4 印刷電路板作為基板，在基板上的一層銅膜上製作寬度 1.5 mm 的 50歐姆 微帶線作為饋入線，將能量饋入槽孔型天線；在基板上的另一層銅膜上製作槽孔型天線。雙頻天線尺寸為 14 mm x 8.6 mm x 0.8 mm，而三頻天線尺寸為 19.2 mm x 12.5 mm x 0.8 mm，並且將天線擺放位置移至印刷電路板的角落邊，以提供更多空間供其他元件使用。 雙頻槽孔型天線設計 (Dual-band Slot Antenna Design) 是利用兩支槽孔型天線個別產生兩個頻段的方式來完成。先針對個別天線頻率調整設計參數，例如天線槽孔的位置、寬度、長度，作系統的探討與分析，再依序由低頻到高頻、將先前設計好的個別天線逐一置入印刷電路板中，再對天線參數做細部的調整，以符合上述兩個頻帶的規格。而三頻槽孔型天線設計 (Triple-band Slot Antenna Design) 類似於前述之雙頻槽孔型天線，是利用三支槽孔型天線個別產生三個頻段的方式來完成。先針對個別天線頻率調整設計參數，例如天線槽孔的位置、寬度、長度，作系統的探討與分析，再依序由低頻、中頻到高頻、將先前設計好的個別天線逐一置入印刷電路板中，再對天線參數做細部的調整，以符合上述三個頻帶的規格。 最後整理出這種槽孔型天線設計的簡易流程，並針對天線的效率、增益、輻射場型等特性，探討實作與模擬的差異，以縮短天線設計商品化的時間。 This thesis proposed slot antenna designs for dual-band and tri-band wireless communication systems. First, we tuned the parameters to determine the requested frequency bands (WLAN、WiMAX and Bluetooth) of the antenna. Secondly, we developed the design procedures of the antenna by analyzing the main factors of slot antenna, such as slot width and length、slot patterns、 and meander lines. Further, we minimized the slot antenna size and fine-tuned the antenna bandwidth. Also we summarized a brief process flow of the slot antenna design. Finally, we compared the differences between HFSS simulations and hands-on experiments of the antenna characteristics, such as return loss、radiation efficiency、peak gain、and radiation pattern. Satisfactory results have been obtained.
