矩形微帶天線設計與阻抗匹配網(wǎng)絡.pdf

1、隨著無線通信技術在世界范圍內(nèi)的迅猛發(fā)展，微帶天線以其體積小、重量輕、結構穩(wěn)定、饋電方式靈活、易批量生產(chǎn)等優(yōu)點得到了廣泛的應用。 本文首先介紹了微帶天線的四種分析方法，其中重點闡述了利用傳輸線法分析矩形微帶貼片天線的輻射原理特性，由此給出了設計矩形微帶貼片天線的設計公式。其次詳細的描述了設計800MHz矩形微帶天線的整個流程：第一步根據(jù)設計公式計算出初步的微帶天線的物理尺寸，由于計算天線的物理尺寸使用的計算公式都是經(jīng)驗公式，與實際

2、中有所誤差，所以它的物理尺寸需要調(diào)整，這種工作在電磁場仿真軟件HFSS中來完成，第二步在HFSS中根據(jù)800MHz微帶天線的初步物理參數(shù)和天線的具體形狀，建立天線模型，來模仿實際中的天線，最后對天線輻射特性進行仿真，并通過不斷調(diào)整天線模型的各個參數(shù)，來使天線的輻射特性能夠符合設計要求，從而得到天線的最佳物理參數(shù)。 從天線的輸入阻抗仿真圖中看到，它的阻抗值與天線的饋線系統(tǒng)的特性阻抗值不相等，此時饋線終端有功率反射，天線不能夠獲得最

3、大功率，所以對天線輸入阻抗進行匹配是十分必要的。根據(jù)史密斯圓圖計算阻抗匹配網(wǎng)絡的原理，采取了兩種阻抗匹配的方法，一種是電感電容法，另一種是微帶線法，并提出利用微波電路仿真軟件一先進設計系統(tǒng)(ADS-Advanced Design System)根據(jù)兩種方法進行阻抗匹配網(wǎng)絡的設計。對設計的匹配網(wǎng)絡進行模擬仿真，觀察史密斯圓上的輸入阻抗值是否匹配到了天線饋電系統(tǒng)的特性阻抗值，最后的結果表明，兩種匹配方法都取得了良好的匹配效果。 本文