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研究生: 翁嘉駿
Chia-Chun Weng
論文名稱: 車用電視系統之UHF與VHF頻帶主動式接收天線設計
Active Receiving Antenna Design for In-Car Television System in UHF and VHF Bands
指導教授: 楊成發
Chang-Fa Yang
口試委員: 廖文照
Wen-Jiao Liao
曾昭雄
Chao-Hsiung Tseng
胡龍融
Long-Rong Hu
王德順
Te-Shun Wang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電機工程系
Department of Electrical Engineering
論文出版年: 2015
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 90
中文關鍵詞: 數位電視廣播主動式偶極天線車用天線耦合饋入摺疊式天線
外文關鍵詞: DVB-T, DVB-T2, Active Dipole Antenna, In-Car Antenna, Coupled Fed, Folded Antenna
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  • 本論文針對車用數位電視系統接收天線與低雜訊放大器進行研發設計,首先提出一款能涵蓋台灣頻帶數位電視廣播之主動式偶極天線,適當地處理接地面與天線線路,並整合低雜訊放大器於天線上。接下來提出另一款可涵蓋泰國頻帶數位電視廣播之主動式偶極天線,此天線是以上述天線為基本架構,再使用耦合式饋入設計之主動式天線,可具有較寬頻之響應。此外,為了避免數位電視頻段受到行動通訊頻段之影響,此主動式天線之低雜訊放大器加入帶拒電路來抑制鄰頻干擾,以確保接收訊號品質。另外,針對印尼特殊應用頻帶提出一款雙頻偶極天線,其中亦使用耦合式饋入而於高頻段產生寬頻模態,並且運用摺疊式天線架構激發出低頻模態來達到雙頻之要求。本研究應用電磁模擬軟體進行主動式天線分析與設計,所獲得天線之S參數、輻射場型與效率皆有良好的表現。實測驗證部分乃使用本校球面近場無反射實驗室與向量網路分析儀,以進行3D輻射場型與S參數的量測,所量測的結果與模擬趨勢相當一致。最後將天線安裝於汽車保險桿上進行路測比較,展現出良好的接收效能而具有高度的商業應用價值。本論文之主動式天線設計已進行量產,並且實際應用於車用數位電視系統中。


    This thesis proposes three active dipole antenna designs for in-car digital television systems which operate in digital video broadcasting - terrestrial (DVB-T) Taiwan band (530-602 MHz), digital video broadcasting - second generation terrestrial (DVB-T2) Thailand band (514-722 MHz) and Indonesia special band (290-320 MHz & 500-650 MHz), respectively. The first antenna design for Taiwan band properly arranges the associated ground plane and antenna layout as well as integrates the low noise amplifier into the antenna. Then, for covering the whole UHF band, a coupled fed design based on the previous antenna structure is proposed. Besides, to avoid interferences from adjacent bands, a notch circuit is added in the low noise amplifier. As for the third antenna, both UHF and VHF bands are covered by using also the coupled fed design to produce a broadband mode in the UHF band, and adding a folded antenna structure to excite the VHF band. Measurements are performed by using the spherical near field anechoic chamber and vector network analyzers at Taiwan Tech. Good agreements between the measurements and simulations in S-parameters, radiation patterns, and radiation efficiencies are obtained. Also, road tests by mounting the antennas on the bumpers of the cars are carried out to test reception performance for practical applications. Excellent receiving capabilities are obtained. Thus, those designs are in mass production and applied in vehicle DTV systems now.

    摘要 I ABSTRACT II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 IX 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機與目的 2 1.3 章節概述 3 第二章 DTV台灣頻帶之主動式偶極天線設計 4 2.1 前言 4 2.2 天線設計原理 6 2.3 天線設計演進 9 2.3.1 一般偶極天線設計 9 2.3.2 塑膠外殼之影響 10 2.3.3 整合LNA電路對天線的影響 11 2.4 天線實測結果 13 2.5 DTV台灣頻帶之低雜訊放大器概論與設計 17 2.5.1 低雜訊放大器之概論 17 2.5.2 低雜訊放大器之模擬設計 19 2.5.3 低雜訊放大器之實測驗證 24 2.6天線與電路整合實測 30 2.7 小結 32 第三章 DTV泰國頻帶之主動式偶極天線設計 33 3.1 前言 33 3.2 天線結構與設計原理 34 3.3 TDTV-20U天線各項參數模擬與實測結果 36 3.4 TDTV-20U天線參數與分析 41 3.4.1 訊號饋入臂之分支數之影響 41 3.4.2 饋入點改變對天線之影響 43 3.5 DTV泰國頻帶之低雜訊放大器設計 49 3.5.1 低雜訊放大器之模擬設計 49 3.5.2 低雜訊放大器之實測驗證 52 3.6 天線與電路整合實測 56 3.7 小結 61 第四章 DTV印尼特殊頻帶之偶極天線設計 62 4.1 前言 62 4.2 天線結構與設計原理 63 4.3 TDTV-31UV天線模擬結果 65 4.4 TDTV-31UV天線參數與分析 71 4.4.1 耦合式饋入架構對天線之影響 71 4.4.2 折疊式天線臂長度(L1)對天線之共振頻率點偏移量 74 4.4.3 折疊式天線臂槽孔長度(L2)對天線之共振模態影響 76 4.5 小結 79 第五章 結論 80 參考文獻 81

    [1] 數位電視地面廣播淺談, “http://www.eforu.com.tw/www/literature/13_08.htm”
    [2] 數位電視發展, “http://teacher.yuntech.edu.tw/yangyf/hh/hhc214.html”
    [3] 電視系統相關標準, “http://blog.udn.com/kingrex/2000021”
    [4] 新電子網站首頁, “http://www.mem.com.tw/index.asp”
    [5] 第二代數位行動電視標準DVB-T2機上盒的性能可靠度測試,
    “http://www.ctimes.com.tw/news/201108/12/rs13.pdf”
    [6] 許富傑,「車用多頻帶整合式天線與低雜訊放大器之設計」,國立臺灣科技大學碩士論文,民97年。
    [7] 蔡富任,「應用於攜帶式DAB與FM車用廣播接收裝置之可重置微型天線與射頻電路設計」,國立臺灣科技大學碩士論文,民101年。
    [8] D. M. Pozar, Microwave Engineering, John Wiley & Sons, Inc., 3rded., 2005.
    [9] C. K. Hsu and S. J. Chung, “A wideband DVB forked shape monopole antenna with coupling effect for USB dongle application,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 58, no. 9, pp. 3029–3036, 2010.
    [10] H.D. Chen, "Compact broadband microstrip-line-fed sleeve monopole antenna for DTV application and ground plane effect," IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol.7, pp.497-500, 2008.
    [11] 陳冠宇,「應用於車內數位廣播接收系統之天線設計」,國立臺灣科技大學碩士論文,民101年。
    [12] 廖健良,「應用於車內數位廣播接收系統之薄膜天線設計」,國立臺灣科技大學碩士論文,民102年。
    [13] Nguyen Ngoc Duy,「Film Antenna Design for In-Car Applications」,國立臺灣科技大學碩士論文,民102年。
    [14] Y. W. Chi, K. L. Wong, and S. W. Su, “Broadband printed dipole antenna with a step-shaped feed gap for DTV signal”, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 55 (11), pp. 3353 – 3356, 2007.
    [15] Saou-Wen Su and Fa-Shian Cheng, “Wideband rod-dipole antenna with a modified feed for DTV signal reception,” Proc. of IEEE International Symposium on Antennas and Propagation, Toronto, Canada, pp. 1-4, 11- 17 July 2010.
    [16] S. Pimpol, and R. Wongsan, “Bandwidth improvement of band-notched printed dipole antenna for DTV signal reception”, Proc. ISCIT2013, pp. 138-142, 2013.
    [17] K. Furuya et al., "Wideband wearable antenna for DTV reception", IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, (AP-S), pp.1-4, July 2008.
    [18] D. B. Lin, P. C. Tsai, I. T. Tang, and P. S. Chen, “Spiral and multimode antenna miniaturization for DTV signal receptions,” IEEE Antenna Wireless Propag. Lett., vol. 9, pp. 902–905, 2010.
    [19] C. J. Wang and Y. L. Lee, “A compact dipole antenna for DTV applications by utilizing L-shaped stub and coupling strip,” IEEE trans. Antenna Propag., vol. 62,no. 12, pp. 6515–6519, 2014.
    [20] J. T. Yeh, W. J. Liao and S. H. Chang, “Compact internal antenna for handheld devices with comprehensive DTV band coverage,” IEEE trans. Antenna Propag., vol. 62, no. 8, pp. 3998–4007, 2014.
    [21] L. Polak , O. Kaller , L. Klozar and J. Prokopec “Influence of mobile network interfering products on DVB-T/H broadcasting services”, Proc.Wireless Days (WD), pp.1 -3 2012
    [22] 世界各國GSM頻率表,
    “http://wenku.baidu.com/view/2ceb33fffab069dc5022018f.html”
    [23] 維基百科-長期演進技術,
    “https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%95%B7%E6%9C%9F%E6%BC%94%E9%80%B2%E6%8A%80%E8%A1%93”

    無法下載圖示 全文公開日期 2020/07/31 (校內網路)
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