ADS仿真射频/微波天线基础与案例详解

本章节详细探讨了射频/微波天线的基础知识和常见结构，对于理解和设计无线通信系统中的天线至关重要。首先，章节介绍了天线的基本参数，包括天线增益G，它是衡量天线集中能量的能力，其定义为实际天线在指定距离处接收到的功率密度与全向天线的功率密度之比。天线的输入阻抗Zin，定义为馈入射频电压和电流的关系，理想的匹配状态要求输入阻抗与自由空间匹配，即输入驻波比（VSWR）接近于1。 其次，辐射效率ηr是衡量天线将馈入功率转化为辐射功率的效率，理想的天线应有高的辐射效率。此外，章节还涵盖了辐射方向图的概念，这是描述天线发射或接收能量分布的重要图形，包括半功率角和主瓣与旁瓣的特性。半功率波束宽度（HPBW）指辐射功率下降到最大值一半的角度，而第一零点波束宽度（FNBW）则是辐射功率下降到最小值的第一个零点，旁瓣高度（SLL）则衡量了副瓣与主瓣功率的差距。 通过本章的学习，可以了解到不同类型的天线结构，如单极天线、对称阵子天线、喇叭天线、抛物面天线以及微带天线，它们各自的特点和应用场景。理解这些基础知识对于优化无线通信系统的性能，选择合适的天线类型，以及进行有效的电磁兼容分析都具有重要意义。掌握这些概念和技术，工程师能够更好地设计和评估射频/微波天线在现代通信系统中的表现。