利用ADS设计无线设备的高级微带天线

本篇文档是关于"ADS微带高级天线设计"的实用指南，由翁金輅教授在2003年11月的Ansoft Workshop中分享。它针对无线通信设备中的高级天线设计提供了深入的分析和实例，特别关注于在各种无线技术（如AMPS、GSM、DCS、PCS、UMTS等）以及WLAN（2.4 GHz, 5.2 GHz, 5.8 GHz 和 Ultra-wide band 3.1~10.6 GHz）应用中的微带天线设计。 主要内容分为两个部分： 1. **无线通信设备及适用频段**：首先介绍了无线通信设备的广泛类别，包括手机（直板和翻盖式）、笔记本电脑、平板电脑和个人数字助理（PDA），以及在建筑物内使用的WLAN接入点（天花板、墙壁或桌面）。详细列出了不同的操作频段，强调了对于不同通信标准（如AMPS、GSM、DCS等）所对应的频率范围，以及WLAN和Ultra-wide band 的典型频率。 2. **先进的微带天线类型**：接着列举了一系列具有潜力的平面天线设计，这些设计适用于低 profile（高度薄）的应用。具体包括： - **平面倒置F型天线（Planar Inverted-F Antenna, PIFA）**: 以其小型化和易于集成而著名。 - **非常低轮廓的单极子天线（bent/folded monopoles）**: 提供了高度紧凑的设计。 - **印刷单极子/双极子天线**：利用印刷电路板技术实现简单且成本效益高的解决方案。 - **金属板天线**：通过切割或冲压工艺制造，适用于结构紧凑的空间。 - **槽天线**：可采用金属制作并集成到系统地平面中，或者与系统设计无缝结合。 - **折叠双极子天线**：折叠设计可以进一步减小尺寸。 - **陶瓷芯片天线（SMT devices）**：特别适合小型表面安装设备（SMT）的集成。 该文档不仅涵盖了天线设计的基本原理，还提供了如何在Ansoft ADS（Advanced Design System）这样的专业电磁仿真软件环境下进行高级微带天线设计的具体方法和技术。这对于希望在无线通信领域进行天线设计的工程师，尤其是那些专注于微带技术的人来说，是一份极具价值的学习资源。通过掌握这些知识，设计师们可以优化无线设备的性能，满足不同应用场合对天线尺寸、效率和辐射特性的要求。