地特四等申論題
113年
[電信工程] 通信系統概要
第 二 題
📖 題組：
五、無線通訊系統傳送基頻訊號透過射頻無線電波之載波在大氣中來傳送。（每小題 10 分，共 20 分）
五、無線通訊系統傳送基頻訊號透過射頻無線電波之載波在大氣中來傳送。（每小題 10 分，共 20 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
考慮多天線陣列的天線單元間距，比較高頻載波發射系統或低頻載波發射系統，何者需要的天線單元間距較小？
思路引導 VIP
考驗天線陣列設計的基本物理限制。天線陣列的單元間距 d 通常設定為載波波長的一半 (d ≈ λ/2)，以避免波束成形時產生非預期的干擾旁瓣 (Grating lobes)。推演邏輯：高頻率 → 小波長 (λ=c/f) → 小間距。
小題 (一)
考慮電磁波衰減的特性，若要達到相同的通訊品質，則比較高頻載波發射系統或低頻載波發射系統，何者需要較多的發射能量？
思路引導 VIP
本題探討電波傳播特性。關鍵在於了解自由空間路徑損耗 (FSPL) 與頻率的關係。頻率越高，路徑損耗越大。此外，大氣層（氧氣、水氣）對高頻（如毫米波段）的吸收也比低頻嚴重。因此，要維持相同的接收功率（通訊品質），高頻系統必須加大發射功率。