3GHz矩形微带天线设计：参数计算与ADS布局

本篇文档主要介绍了如何在ADS（Advanced Design System，高级设计系统）中设计矩形微带天线，并详细阐述了相关参数的计算方法和设计流程。设计过程中涉及的关键步骤包括： 1. 实验目的：通过实验让学生了解微带天线设计的基本流程，掌握矩形微带天线的设计方法，熟悉ADS布局中射频电路设计的技巧。 2. 设计要求：针对3GHz的工作频率，使用陶瓷基片（εr=9.8，厚度h=1.27mm），强调了1.27mm基片的选择理由，因其具有较高的天线效率、宽的带宽和增益。 3. 技术指标：设计目标包括辐射方向图、天线增益和方向性系数、谐振频率处的反射系数以及天线效率，这些都是衡量天线性能的重要参数。 4. 参数计算：贴片宽度W、贴片长度L和馈电点位置z需要通过公式计算确定，而馈线宽度则依赖于TransmissionLine Calculator软件。这些参数直接影响天线的形状和性能。 5. ADS设计过程：设计从计算参数开始，然后在ADS中执行，包括启动软件、设置新工程、更改度量单位（从mil转换为mm）、配置介质层（如陶瓷基片Alumina的设置）和金属层，确保它们的正确性。 6. 具体操作：在Layout中，用户需要单击右键，进入Preferences调整度量单位，接着设置介质层和金属层的属性，如厚度和导电性质，以适应微带天线的设计需求。 通过以上步骤，设计师可以逐步调整和优化矩形微带天线的参数，直至达到理想的电磁性能。整个设计过程既涉及理论计算，又需要实际操作经验，对理解微带天线工作原理和熟练使用ADS软件至关重要。