3GHz矩形微带天线设计: ADS布局与效率优化实例
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更新于2024-08-21
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本篇文档主要讲述了如何利用Ansoft Advanced Design System (ADS) 进行矩形微带天线的设计与仿真,重点强调了天线效率这一关键性能指标。以下是详细的知识点总结:
1. 实验目的:
- 实验旨在让学生了解微带天线设计的基本步骤,包括设计方法和射频电路布局。
- 学习如何在ADS中进行实际操作,如设置介质基片和厚度,以便于后续设计。
2. 设计要求:
- 选定陶瓷基片(εr=9.8,h=1.27mm),因为这种基片具有较高的天线效率、宽的带宽和增益,适合在3GHz工作频率下使用。
3. 微带天线技术指标:
- 需要关注的主要技术指标有辐射方向图、天线增益、方向性系数、谐振频率处的反射系数以及天线效率,这些都是评估天线性能的重要参数。
4. 设计思路:
- 通过理论计算确定贴片宽度W、长度L和馈电点位置z,馈线宽度则依赖于专用工具。
- ADS设计流程包括启动软件、创建新工程、设置度量单位、介质层和金属层的配置,以及对参数的计算和调整。
5. 参数计算:
- 贴片尺寸和馈电点位置的计算基于电磁波传播原理,而馈线宽度通常根据传输线理论计算。
6. ADS设计过程详解:
- 从新建工程到设定度量单位,再到介质和金属层的设置,每个步骤都至关重要。
- 特别提到在MetallizationLayers标签中设置金属层的导体属性,如Re(实部阻抗)和厚度,确保精确模拟。
7. 实践环节:
- 通过实际操作,将理论计算应用到ADS中,不断仿真和优化,以达到理想的天线性能。
整个文档围绕天线效率为核心,展示了矩形微带天线从设计目标到具体实现的完整流程,包括了设计参数的选择、计算方法,以及在ADS软件中的具体配置步骤。这对于学习和研究微带天线设计的学生和工程师来说,是一份实用且详尽的指导资料。
2018-12-31 上传
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