3GHz矩形微带天线ADS设计与仿真关键参数

本文档详细介绍了如何利用Ansoft Advanced Design System (ADS) 软件进行矩形微带天线的设计与仿真。实验目标主要包括理解微带天线设计的基本步骤，掌握矩形微带天线的设计方法，并熟悉在ADS中进行射频电路设计。设计过程中，关键的步骤包括： 1. 实验目的： - 学习微带天线设计的基本流程 - 掌握矩形微带天线设计技术，如选择合适的介质基片（如陶瓷，εr=9.8，厚度h=1.27mm，因其高效、宽带和高增益） 2. 设计要求： - 在3GHz工作频率附近设计天线 - 确定天线的关键参数，如贴片宽度W、长度L，馈电点位置z，以及馈线宽度 3. 技术指标： - 辐射方向图、天线增益、方向性系数 - 谐振频率处的反射系数 - 天线效率 4. 设计思路： - 计算并确定参数 - 初次在ADS Layout进行仿真，接着在Schematic中进行匹配调整 - 根据仿真结果，反复修改Layout进行优化 5. 参数计算： - 通过公式计算W、L、z，馈线宽度则借助于TransmissionLine Calculator - 精确设置介质层（如Alumina，保持FreeSpace和GND不变）和金属层（如conductor，定义Re和厚度） 6. ADS设计过程： - 利用计算出的参数在ADS中创建新工程，设置度量单位（mm） - 创建Layout，配置介质和金属层属性 - 逐步进行设计，包括启动ADS、创建工程、设置单位、配置层属性，以及进行仿真和调整。 通过本文档，读者可以深入了解矩形微带天线设计中的理论基础、具体步骤和数值计算，从而熟练运用ADS软件进行实际设计和优化。这对于学习和从事无线通信、雷达和天线领域的工程师来说，是一份宝贵的实践指导资料。