蜂窩天線和PCS天線
蜂窩天線和PCS天線一般是指用在蜂窩移動(dòng)電話和個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)中的天線.它包括兩種類型:基站天線和手持終端機(jī)天線. 目前，基站普遍使用的是全向天線或者扇區(qū)天線，這些天線具有固定的天線方向圖形式.天線都具有方向性和增益特性. 天線的方向圖表示的是空間角度與天線增益的關(guān)系，對于全向天線來說，它的方向圖是一個(gè)圓；對于陣列天線，可以通過調(diào)整陣列中各個(gè)元素的加權(quán)參數(shù)來形成更具方向性的天線方向圖，形成主瓣方向具有較大增益，而其它副瓣方向增益較小的形式。智能天線正是一種能夠根據(jù)通信的情況，實(shí)時(shí)地調(diào)整陣列天線各元素的參數(shù)，形成自適應(yīng)的方向圖的設(shè)備。這種方向圖通常以最大限度地放大有用信號、抑制干擾信號為目的，例如將大增益的主瓣對準(zhǔn)有用信號，而在其它方向的干擾信號上使用小增益的副瓣。 而智能天線將具有根據(jù)信號情況實(shí)時(shí)變化的方向圖特性.天線方向圖的增益特性能夠根據(jù)信號情況實(shí)時(shí)進(jìn)行自適應(yīng)變化的天線稱為智能天線。與普通天線以射頻部分為主不同，智能天線包括射頻部分以及信號處理和控制部分。同時(shí)，由于終端在尺寸和成本上的限制，所以目前對于智能天線的研究主要集中在基站側(cè)。在使用智能天線的系統(tǒng)中，系統(tǒng)將能夠以更小的刻度區(qū)別用戶位置的不同，并且形成有針對性的方向圖，由此最大化有用信號、最小化干擾信號，在頻率、時(shí)間和碼字的基礎(chǔ)上，提高了系統(tǒng)從空間上區(qū)別用戶的能力。這相當(dāng)于在頻率和時(shí)間的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了一個(gè)新的維度，能夠很大程度地提高系統(tǒng)的容量以及與之相關(guān)的其它方面的能力（例如覆蓋、獲取用戶位置信息等）。手持終端中的天線要小而輕，且具有兩個(gè)正交極化特性，所有主面的輻射方向圖應(yīng)是準(zhǔn)全向的，在許多應(yīng)用中，還要求帶寬要寬，人體對天線的影響和對天線的電磁能量的比吸收率(SAR)都應(yīng)盡可能地小。而且，人們總希望能將天線集成到便攜通信設(shè)備的印制電路板或外殼上。外裝式天線(多為伸縮式)，如單極天線和螺旋天線目前廣泛應(yīng)用于便攜通信設(shè)備，尤其是PCS和蜂窩移動(dòng)電話上。外裝式天線有許多缺點(diǎn)：不能集成到印制電路板或設(shè)備外殼上，增加了設(shè)備的總尺寸；易于折斷和彎曲，需小心維護(hù)；天線比吸收率高且難于屏蔽，人體對天線的性能影響較大；僅有一種極化特性，電氣性能較差；外裝天線，尤其是螺旋天線難以精確批量生產(chǎn)，需要匹配電路，使成本和損耗都增加�？缮炜s的外裝式天線還存在天線可伸縮多少次的物理極限；伸縮天線在處于某一中間位置時(shí)，天線在電氣上并未與電話機(jī)相連；外裝式天線通常要求一個(gè)內(nèi)裝分集天線來解決衰減問題。另外，對于外裝式天線來說，通過隔離接收與發(fā)射頻段來消除雙工器或要做到設(shè)計(jì)簡單是很難的。
與外裝式天線相反，內(nèi)裝微帶天線可被集成到通信設(shè)備的印制電路板和外殼上。這種天線具有機(jī)械剛性，不易被損壞；它們被固定在通信設(shè)備內(nèi)部，不額外增加設(shè)備尺寸；不要求用戶在使用時(shí)小心維護(hù)天線，當(dāng)然，也不會(huì)因使用電話而擔(dān)心損壞天線；而且，采用高水平的屏蔽技術(shù)來屏蔽天線，使其SAR值非常小，而天線幾乎不受人體的影響。
目前，減小蜂窩移動(dòng)電話天線與人體之間相互影響的最有希望的技術(shù)就是采用內(nèi)裝天線，微帶天線被認(rèn)為是這種應(yīng)用的最佳選擇。微帶天線可提供50Ω的輸入阻抗，不需要匹配電路或平衡轉(zhuǎn)換器，還可相當(dāng)容易地進(jìn)行精確反復(fù)的批量生產(chǎn)。而且，微帶天線可通過耦合饋電，因而不存在天線與射頻電路之間的物理限制。在隔離接收與發(fā)射頻段方面也相當(dāng)簡便，可以消除雙工器或至少可使設(shè)計(jì)更簡單。此外，若采用E場和H場元件分集技術(shù)，則不必附加獨(dú)立的分集天線。還可以設(shè)計(jì)出PCS／蜂窩移動(dòng)電話用的雙頻段內(nèi)裝集成微帶天線。
