天線的演化及物理原理
幾十年來，天線和微波工程這兩門學科都有著千絲萬縷的聯(lián)系，卻又相當獨立。二者都具有高度專業(yè)性和復(fù)雜度，任何一方的專家都不會質(zhì)疑另一方的專業(yè)學識。微波工程師主要關(guān)注如何通過各種有源（放大器、振蕩器、有源調(diào)諧器等）和無源（濾波器、耦合器、分離器等）器件來調(diào)節(jié)無線電波，而天線工程師則一直在研究采用愈發(fā)復(fù)雜的基于分形及相關(guān)天線幾何架構(gòu)來自由操縱電波的創(chuàng)新方法。不過，隨著“無天線”技術(shù)的引入，這種劃分可能會發(fā)生根本的改變。相比于傳統(tǒng)天線工程，這種技術(shù)使得天線設(shè)計與濾波器設(shè)計變得更加相似。
無天線技術(shù)的原理是使用一種名為天線增強器的現(xiàn)成標準化微型部件，來替代復(fù)雜的定制化天線設(shè)計。天線增強器本身即為芯片狀，采取表面貼裝，從而能夠像其它電子元件（如微處理器、存儲器、放大器、濾波器或開關(guān)）一樣完美契合印制電路板。它還能與傳統(tǒng)貼片機相結(jié)合，使得下一代IoT/移動或無線設(shè)備的設(shè)計和制造過程更加簡單、快速且高效。
對天線和微波工程師而言，微型貼片天線已經(jīng)問世幾十年了，那么這些新興的天線增強器又有何與眾不同之處值得關(guān)注呢？一大革新點在于它們的多頻帶能力。傳統(tǒng)的微型貼片天線采用高介電常數(shù)陶瓷材料，對于窄帶單頻應(yīng)用（如藍牙和GPS）而言性能尚可。單個新型無天線增強器在寬頻段（如698至2690MHz）上都可實現(xiàn)完整的移動性能。此外，它們由傳統(tǒng)的低成本材料（如環(huán)氧玻璃基板或塑料印模組件）制成，使得這種現(xiàn)成的部件能夠低價批量生產(chǎn)。
天線工程師們對于增加頻帶數(shù)量以及減小天線尺寸的挑戰(zhàn)有句口頭禪：“尺寸波長一換一?！北M管天線技術(shù)一直在進步，不斷產(chǎn)生更復(fù)雜的形狀來滿足小空間的多頻帶需求，然而到了2008至2012年間，似乎遇到了技術(shù)瓶頸，天線尺寸無論如何也不能再進一步縮小了。畢竟，Chu和Wheeler在二十世紀四十年代提出的基本限制條件就是：任何比工作波長小的器件（如≤λ/10），它的輻射情況都會受到影響，極端情況下甚至不會產(chǎn)生輻射。那么，這些遠低于此限制條件（常為工作波長的1/30或1/50）的小型天線增強器又該如何在移動頻率下達到全輻射呢？它們又是如何同時在多個移動/無線波長間實現(xiàn)全輻射的呢？
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