圓極化高增益綠能天線之設計

Design of Circularly-Polarized High-Gain Green Antenna

本文使用太陽能板作為頻率選擇表面，並利用Fabry-Perot共振腔原理，來設計圓極化高增益綠能天線。首先對太陽能電池單元做模擬分析，研究其傳輸係數與反射係數的頻率響應。結果發現操作頻率選擇在太陽能電池的x與y極化反射係數相位差接近0^0，適合設計高增益綠能天線。此外，為了實現圓極化綠能天線的設計，應選擇設計於x與y極化傳輸係數的相位差接近0^0的操作頻率範圍。一個綠能天線的研究案例如下：一太陽能板由6×6個太陽能電池所組成，其尺寸大小為256×256mm^2；輻射源的中心操作頻率設計在3.0GHz、且最佳擺放角度為φ=45°。所完成的模擬阻抗頻寬為154MHz（2928～3082MHz），軸比頻寬為76MHz（2907～2983MHz），在圓極化頻寬內的天線增益可達到11.1～13.0dBic。