实验五 微带天线设计
5同轴馈电
同轴馈电矩形微带天线一、实验目的1.熟悉同轴馈电矩形微带天线的辐射机理2.学会估算馈电点的位置二、实验原理同轴线馈电的矩形微带天线结构下图所示，其辐射贴片尺寸和微带线馈电的辐射贴片尺寸一致。
在阻抗匹配方面，使用同轴线馈电时，在主模TM10工作模式下，馈电点在矩形辐射贴片长度L方向边缘处（X= ±L/2)的输入阻抗最高，约为 100Ω-400Ω。
馈电点在宽度w方向的位移对输入阻抗的影响很小，但在宽度方向上偏离中心位置时，会激发了TM1n模式，增加天线的交叉极化辐射，因此，宽度方向上馈电点的位置一般取在中心点（y=0);而在辐射贴片的几何中心点（x=0，y=0)处的输入阻抗则为0，亦即此时无法激发TM10模式。
在y=0时，x轴上的阻抗分布下式可以直接近似计算出输入阻抗为50n时的馈电点的置为：式中：本次设计为中心频率为2.45GHz的矩形微带天线，并给出其天线参数。
介质基片采用厚度为1.6mm的FR4环氧树脂（FR4 Epoxy）板，天线馈电方式选择50Ω同轴线馈电。
天线尺寸的估算：辐射贴片宽度：w=37.26mm辐射贴片长度：L=28mm50Ω匹配点初始位置：L1=7mm模型的中心位于坐标原点，辐射贴片的长度方向是沿着x轴方向，宽度方向是沿着y 轴方向。
介质基片的大小是辐射贴片的2倍，参考地和辐射贴片使用理想薄导体来代替，在HFSS中通过给一个二维平面模型分配理想导体边界条件的方式来模拟理想薄导体。
因为使用50Ω同轴线馈电，所以这里使用半径为0.6mm、材质为理想导体（pec)的圆柱体模型来模拟同轴馈线的内芯。
圆柱体与z轴平行放置，其底面圆心坐标为（L1，0，0)。
圆柱体顶部与辐射贴片相接，底部与参考地相接，则其高度为H。
在与圆柱体相接的参考地面上需要挖出一个半径为1. 5mm的圆孔，将其作为信号输入输出端口，该端口的激励方式设置为集总端口激励，端口归一化阻抗为50Ω。
求解频率，这里选择天线的中心频率2.45GHz，扫频范围设置为1.5GHz〜 3.5GHz，使用快速扫频。
实验五-微带天线设计_图文_图文
• 把Layout层映射到金属层，也就是把Cond层粘贴到Sub介质板上，如下图所 示，选择“Layout Layer”标签，在“Name”下拉列表中选择贴片所在的Layout层 cond，单击【Strip】按钮完成贴片的粘贴。设置金属层参数，单击【Applay】 ，然后单击“OK”
（4）添加端口
end Zt=sqrt(50*Zin) %计话框
优化目标对话框
• 进行优化仿真，下图为优化后的仿真结果。
• 打开前面仿真过的微带贴片的Layout文件，按照原理图尺寸在Layout中划出 匹配结的图形，然后设置板材参数，插入端口。
• S参数仿真。 中心频率还是发生了偏移！ 改进方法：减少匹配线长度，减少贴片长度
板材参数：
H:基板厚度(1.5 mm)，
Er:基板相对介电常数(2.65)
Mur:磁导率(1)，
Cond:金属电导率(5.88E+7)
Hu:封装高度(1.0e+33 mm)， T:金属层厚度(0.035 mm)
TanD:损耗角正切(1e-4)， Roungh:表面粗糙度(0 mm)
报告要求：
（1）简单叙述微带天线工作原理； （2）给出微带天线的版图尺寸； （3）给出版图仿真结果，并对其结果进行分析； （4）制作该天线，进行测试，给出天线的驻波测试结果，分析误差原因。
使天线辐射尽可能多的功率,必须使天线与空气匹配,输入驻波比尽可 能小。阻抗、驻波比与反射系数的关系为
(5) 辐射效率 Pr为天线辐射出的功率,单位为W；Pi为馈入天线的功率，单位为W 。 天线增益、方向性系数和辐射效率的关系： (6) 半功率角
(a) 按电场定义； (b) 按功率定义
1.3 常见的天线类型
微带贴片天线设计实验
微波技术与天线实验报告姓名张思洋学号411109060103 实验日期2014.04.11 实验名称微带贴片天线设计实验实验类型设计性实验目的1、熟悉并掌握HFSS设计微带天线的操作步骤及工作流程。
2、掌握ISM频段微带贴片天线的设计方法。
实验内容使用HFSS进行微带贴片天线的设计实现，创建设计模型，进行求解设置，设置求解频率为 2.45GHz，同时添加 1.5-3.5GHz的扫频设置，分析天线在1.5-3.5GHz频段内的电压驻波比，并运行仿真计算。
将谐振频率落在2.45GHz频点上。
最后进行相关的数据后处理。
实验原理微带天线是当今无线通信领域中广泛应用的一种天线，具有质量轻、体积小、易于制造等特点，本实验的ISM频段微带贴片天线是工作在2.45GHz，采用同轴线馈电的一种简单的微带天线。
微带天线的基本参数：工作频率 2.45GHz，介质板相对介电常数3.38，介质层厚度5mm，矩形贴片宽度41.4mm，辐射缝隙长度2.34mm,矩形贴片长度31mm，参考地长宽为61.8mm*71.4mm，同轴线馈点坐标（9.5，0）。
要求设计的天线最大增益大于7dB。
前后比大于5dB。
实验步骤及结果一、新建HFSS工程1.新建一个名为MSAntenna.hfss的工程文件。
2.将求解类型设置为Driven Model二、创建微带天线模型1.将模型的默认长度设置为毫米mm2.创建参考地在Z=0的XOY面上创建一个顶点位于（-45mm,-45mm）,大小为90mm*90mm的矩形面作为参考面，并把它命名为GND,并为其分配理想导体边界条件。
然后将此边界命名为PerfE_GND3.创建介质板层创建一个80mm*80mm*5mm的长方体作为介质板层，介质板层位于参考地面上，顶点坐标为（-40，-40，0），介质的材料为R04003。
4.创建微带贴片在z=5的XOY面上创建一个顶点坐标为（-15.5mm，-20.7mm，5mm），大小为31.0mm*41.4mm的矩形面作为微带贴片，命名为Patch，并为其分配理想导体边界条件。
设计实验 微带贴片天线设计
设计实验微带贴片天线的设计一、实验目的Fig. 1 微带贴片天线设计思路1、通过HFSS仿真设计微带贴片天线，具体参数要求如下：✓工作频率为2.6GHz，使用材料为FR4（相对介电常数ε=4.4），厚度为1.6mm的双面覆铜板；✓辐射贴片采用夹角为180°的扇形贴片，利用50Ω的微带线进行馈电，用1/4波导微带匹配段对天线进行阻抗匹配；✓要求天线的血站频率在2.55GHz~2.65GHz范围内，且仿真参数S11在谐振频率出小于-13dB。
2、天线设计思路参考Fig.1，仿真成功后做出实物板。
二、实验原理1、HFSS仿真设计流程：建立模型→设置边界和激励（包括金属板、介质板和空气盒子）→建立优化→设置求解条件，并执行仿真→生成结果。
2、利用APPCAD计算微带线参数：介质板厚度为1.6mm，FR4材料的相对介电常数ε=4.4，中心频率为2.6GHz，根据APCAD计算，如图Fig.2所示，为使微带线馈电电阻为50.04Ω，微带线宽度应为W3=3.06mm，并且1/4波导微带匹配段的长度应为L=15.65mm.Fig. 2 扇形贴片天线参数计算同时，金属板尺寸为100mm×75mm，可初步估计扇形半径R=33mm，馈线长度L3=5mm，匹配段宽度W=1mm。
根据以上参数可绘制如图Fig.3所示。
Fig. 3 扇形贴片天线参数和设计示意图3、制板流程：导出图形→打印胶片→PCB板打孔穿线→将胶片固定在PCB板上进行曝光→显影→刻蚀→用酒精除去感光膜→焊接→测试。
三、仿真过程与分析正面示意图背面示意图Fig. 4 微带贴片天线设计金属板示意图1、建立模型（Fig.4）。
打开HFSS，绘制介质板，第一个点（-10，0，0），第二个点相对坐标为（100，75，-1.6），建立尺寸为100mm×75mm×1.6mm的长方体。
●绘制正面图形：绘制馈线：第一个点（38.475，0，0），第二个点相对坐标（3.06，5，0），建立3.06mm×5mm的矩形馈线。
微带天线实验报告
实验课题：天线参数的分析仿真实验目的：运用HFSS 的仿真能力对矩形微带天线进行仿真实验内容：矩形微带天线仿真：工作频率7.55GHz ，天线结构尺寸如图所示，俯视图：侧视图材料：Ground Plane-PecSubstrate-Rogers RT/Duriod 5880Patch-pecFeedline-pec实验内容：1. 设置激励终端求解方式：HFSS>Solution type>Driven Termin2. 设置模型单位：3D Modeler>Units 选择mm3. 建立微带天线模型(1) 创建Ground plane,尺寸为x:28.1 y:32 z:0.05 修改名称为ground,修改材料属性为pec ，设置理想金属边界：选择ground ，点击HFSS>Boundaries>Assign>Perfect E ，将理想边界命名为：PerfE_ground(2) 建立介质基片：点击Draw>Box ， x: -14.05，y: -16，z: 0，dx: 28.1，dy: 32，dz: 0.794，修改名称为sub ，修改材料属性为Rogers RT/Duriod 5880，修改颜色为绿色(3) 建立天线模型patch ，点击Draw>Box ，x::-6.225,y:-8,z:0.794, dx: 12.45，dy: 16，dz: 0.05，命名为patch_1，点击Draw>Box ，x:-3.1125,y:-8,z:0.794, dx:2.46，dy: -8，dz: 0.05，命名为tatch_2，选中tatch_1和tatch_2，点击3D Modeler>Boolean>Unite ，修改名称为Trace ，修改材料属性为pec4 建立端口 需要首先创建供设置端口用的矩形，该矩形连接馈线与地（1）创建Port ：3D Modeler>Grid Plane>XZ ， x: -3.1125，y: -16，z: -0.05， dx:2.46，2.460.05dy: 0，dz: 0.894，命名为port（2）选中port，点击HFSS>Excitations>Assign >Lumped Port，在General标签中，将该端口命名为p1，点击Next，在Modes标签的Integration Line中点击None，选择New 里呢，输入x: -1.8825，y: -16，z: -0.05，dx: 0，dy: 0，dz: 0.894，点击Next直到结5 创建Air：Draw>box，输入x: -40，y: -40，z: -20，dx:80，dy: 80，dz: 40，修改名字为Air,设置辐射边界，点击HFSS>Boundaries >Radiation，命名为Rad16 设置边界条件。
基于ADS的微带天线设计
射频实验报告（5）班级：信息83学号：08058017姓名：何彬实验要求：作业：设计、制作一中心频率为2.45GHz 的微带天线,天线采用50Ohm 微带线馈电，扫频范围：2.2GHz-2.7GHz 。
板材参数：H:基板厚度(1.5 mm)， Er:基板相对介电常数(2.65) Mur:磁导率(1)， Cond:金属电导率(5.88E+7) Hu:封装高度(1.0e+33 mm)， T:金属层厚度(0.035 mm) TanD:损耗角正切(1e-4)， Roungh:表面粗糙度(0 mm)报告要求：（1）简单叙述微带天线工作原理； （2）给出微带天线的版图尺寸；（3）给出版图仿真结果，并对其结果进行分析；（4）制作该天线，进行测试，给出天线的驻波测试结果，分析误差原因。
一、 实验原理：微带天线：参数计算方法：zyL/2g 的微带辐射单元与接地板之间的场分布微带辐射单元四周的场分布二、数值计算：据经验公式计算各微带的数值为： W =45.3 mm, L=40.2 mm;W1=0.52 mm, L1=21.86 mm; W2=4 mm, L2=20.64 mm.三、根据算得的数据进行设计：根据数据设计版图为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==20220212029022λλW W G Y inW>λ0W ≤λ0)2(20L L cf e ∆+=ε2/10122⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=r f c W ε()()⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧++-+=∆⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++==-8.0/264.0/258.03.0412.012121211202/10h W h W hL W h W h Z e e r r eeεεεεεεπ版图仿真结果：由仿真结果可以看见中心频率不对，比预期的2.45G要低。
另一种仿真：首先只画天线辐射贴片仿真结果为：可以看出直接由经验公式算出的贴片参数是不能满足要求的，需要进行改动：设W=45mm,L=37.1mm。
微带天线设计实验报告hsff
微带天线设计实验报告hsff1. 引言微带天线是指一种在非导体衬底上，厚度远小于工作波长的金属片片状天线。
由于其结构简单、易于实现和与尺寸成正比的频率调谐特性，微带天线在无线通信系统、雷达系统、卫星通信系统等领域都有广泛应用。
本实验旨在设计一种基于微带天线的无线通信系统。
2. 设计原理微带天线的设计基于微带线的传输线理论和天线理论，通过调整微带天线的几何结构，可以实现对特定频率信号的发送和接收。
在本实验中，我们需要设计一种工作频率为2.4 GHz的微带天线。
微带天线主要由导体衬底、金属贴片和喇叭线组成。
导体衬底可以是介电材料，如玻璃纤维板、陶瓷板等，也可以是金属材料。
金属贴片是微带天线的辐射元件，其几何形状和尺寸决定了天线的频率特性。
喇叭线用于连接导体衬底和金属贴片，起到提供电信号的功能。
3. 设计步骤根据微带天线的设计原理和工作频率要求，我们可以按照以下步骤来设计微带天线：步骤一：确定导体衬底材料和尺寸根据设计要求选择合适的导体衬底材料，一般可选用介电常数在2到12之间的材料。
确定导体衬底的尺寸，以便适应工作频率。
步骤二：计算金属贴片的尺寸根据所选导体衬底的材料和尺寸，计算金属贴片的尺寸。
一般来说，金属贴片的长度和宽度与工作波长有关，且与导体衬底的介电常数相关。
步骤三：确定喇叭线的结构根据所选导体衬底的材料和尺寸，设计合适的喇叭线结构。
喇叭线的长度、宽度和厚度都会影响微带天线的频率调谐特性。
步骤四：制作微带天线样品根据设计得到的尺寸参数，使用相应的工艺方法制作微带天线样品。
常用的制作方法包括化学腐蚀、电镀等。
步骤五：测试天线性能通过天线测试仪器对微带天线进行性能测试，包括频率响应、增益、辐射图形等参数的测量。
4. 实验结果与分析经过设计和制作，在实验中成功制作了一种工作频率为2.4 GHz的微带天线样品。
经测试，该微带天线样品的频率响应符合设计要求，在工作频率范围内具有良好的增益和辐射特性。
为了进一步优化微带天线的性能，我们对设计参数进行了微调，得到了更好的工作频率和辐射特性。
设计实验微带贴片天线设计
设计实验微带贴片天线设计
（一）实验目的
了解微带天线设计的基本流程 掌握矩形微带天线的设计方法 熟悉在ADS的layout中进行射频电路设计
的方法 掌握用ADS进行阻抗匹配的方法
设计实验微带贴片天线设计
（二）设计要求
PCB板材质为Duriod5880（εr＝2.2），
厚度h＝0.762mm，设计一个工作频率为 3GHz的矩形微带天线。 天线采用微带馈电方式，馈线阻抗为 50Ohm
设计实验微带贴片天线设计
（三）微带天线的技术指标
辐射方向图 天线增益和方向性系数 谐振频率处反射系数 天线效率
设计实验微带贴片天线设计
（四）设计的总体思路
计算相关参数 在ADS的Layout中初次仿真 在Schematic中进行匹配 修改Layout，再次仿真，完成天线设计
这样整个天线的版图 就完成了，如右图所 示。
设计实验微带贴片天线设计
仿真预设置
在进行layout仿真之前，先要进行预设置。 在菜单栏选择Momentum ->Mesh>Setup，选择Global标签。 鉴于ADS在 Layout中的Momentum仿真是很慢的， 在允许的精度下，可以把“Mesh Frequency”和 “Number of Cells per Wavelength” 设置得小一点。本例中设 为3.5GHz。
最后在贴片宽边中间加入长度为3cm的50Ohm馈线。 这里先要计算馈线宽度。
设计实验微带贴片天线设计
馈线宽度的计算
在ADS主窗口中点击 打开一个原理图窗口； 在原理图窗口中选择Tools->LineCalc->Start
LineCalc，弹出传输线计算工具窗口(下页图)； 在LineCalc中选择Options->Preference…将长
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验五 微带天线设计、仿真、制作与测试一．实验目的1.了解描述天线性能的主要参数及天线类型2.了解微带天线的辐射机理和设计方法3.掌握用ADS 进行微带天线优化仿真的方法与步骤 二．天线的基本原理 1.天线的辐射原理：将传输线中的高频电磁能转成为自由空间的电磁波 将自由空间中的电磁波转化为传输线中的高频电磁能 2.电磁波辐射与场区的划分 (a) 感应近场 (b) 辐射近场 (c) 辐射远场天线实际使用区域为辐射远场区 3.天线的分类从方向性分：有强方向性天线、弱方向性天线、定向天线、全向天线、针状波束天线、扇形波束天线等。
从极化特性分：有线极化天线、圆极化天线和椭圆极化天线。
线极化天线又分为垂直极化和水平极化天线。
从频带特性分：有窄频带天线、宽频带天线和超宽频带天线。
按天线上电流分布分: 有行波天线、驻波天线。
按使用波段分类: 有长波、超长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线和微波天线。
按天线外形分类 : 有鞭状天线、T 形天线、Γ形天线、V 形天线、菱形天线、环天线、螺旋天线、波导口天线、波导缝隙天线、喇叭天线、反射面天线等。
还有八木天线，对数周期天线、阵列天线。
阵列天线又有直线阵天线、平面阵天线、附在某些载体表面的共形阵列天线等。
4.天线的技术指标（1）天线的方向性因子方向性因子归一化方向性因子λ/62.031D R <λ/222D R >1(,)jkr E f e r θφ-→max),(),(f f F ϕθϕθ=（2）E 面和H 面方向图工程上常采用通过最大辐射方向的两个正交平面上的剖面图来描述天线的方向图。
这两个相互正交的平面称之为主面，对于线极化天线来说通常取为E 面和H 面。
E 面：指通过天线最大辐射方向并平行于电场矢量的平面。
H 面：指通过天线最大辐射方向并平行于磁场矢量的平面。
（3）主瓣宽度方向图主瓣上两个半功率点之间的夹角，记为2θ0.5。
又称为半功率波束宽度或3dB 波束宽度。
一般情况下，天线的E 面和H 面方向图的主瓣宽度不等，可分别记为2θ0.5E 和2θ0.5H 。
可以描述天线波束在空间的覆盖范围，主瓣瓣宽越窄，则方向性越好，抗干扰能力越强。
（4）天线方向性系数Pr ：被测天线距离R 处所接收到的功率密度,单位为W/m2;Pi ：为全向性天线距离R 处所接收到的功率密度, 单位为W/m2 （5）天线增益GPr ：被测天线距离R 处所接收到的功率密度,单位为W/m2;Pi ：为全向性天线距离R 处所接收到的功率密度, 单位为W /m2 一个天线与对称振子相比较的增益用“dBd ”表示一个天线与各向同性辐射器相比较的增益用“dBi ”表示 （6）辐射效率Pr 为天线辐射出的功率；Pin 为馈入天线的功率。
天线增益、方向性系数和辐射效率的关系： （7）天线输入阻抗 （8）天线的极化无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。
无线电波的电场方向称为电波的极化方向。
如果电波的电场方向垂直于地面，我们就称它为垂直极化波。
如果电波的电场方向与地面平行，则称它为水平极化波。
天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向 （9）天线带宽有几种不同的定义：一种是指天线增益下降三分贝时的频带宽度；一种是指在规定的驻波比下天线的工作频带宽度。
在移动通信系统中是按后一种定义的，具体的说，就是当天线的输入驻波比ρ≤1.4时，天线的工作带宽。
三．微带天线 1.微带天线优点：相同辐射功率irP P D =相同输入功率i rP P G =inrP P =ηDG η=I UZ in =体积小，重量轻，能与载体共形，用于便携式无线电设备上 制造成本低，易于批量生产 天线的散射截面较小能得到单方向的宽瓣方向图，最大辐射方向在平面的法线方向 易于和微带线路集成，便与馈电 易于实现线极化和圆极化容易实现双频段、双极化等多功能工作。
2.微波天线分析法：(1)传输线法(用于矩形贴片）设沿贴片宽度和基片厚度方向电场无变化；天线的辐射由贴片四周与接地板间的窄缝形成；沿两条W 边的磁流是同向的，故其辐射场在贴片法线方向(x 轴)同相相加，呈最大值，且随偏离此方向的角度的增大而减小，形成边射方向图。
沿L 边的磁流都由反对称的两个部分构成，它们在H 面(xOz 面)上各处的辐射互相抵消，在E 面(xOy 面)上各处，它们的场也都相消。
在其它平面上这些磁流的辐射不会完全相消，但与沿两条W 边的辐射相比，都相当弱，成为交叉极化分量。
由上可知，矩形微带天线的辐射主要由沿两条W 边的缝隙产生，该二边称为辐射边。
cos()x yE E L π≈1sin(cos )2()sin 1cos 2H kW F kW θθθθ=1()cos(sin )2E F kL ϕϕ=矩形微带天线等效电路微带天线尺寸参数设计惠勒（H.A.Wheeler ）给出微带线的特性阻抗Zc 的计算公式如下w/h>1：w/h<1施奈德（M.V .Schneider ）等效相对介电常数的一个简单经验公式： 缝隙两端间有一辐射电导Gs ：开路端缝隙的等效导纳还有一电容部分。
可用延伸长度Δl 来表示：哈默斯塔德给出Δl 的经验公式如下：[tan()]()()tan()incc G j B L Y G jB Y Y j G jB L ββ++=++++12758.088.1ln 11165.0883.0377-⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-++=h w h w Z r r r r r c πεεεεε⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++--⎪⎭⎫ ⎝⎛++=r r r r c h w w h Z εεεε1208.02258.0113218ln )1(21202()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++=-2/11011121w h r r eεεε⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛=202202012016011201901λπλλW W W G s )2()235.0()35.0(0000λλλλ≥<≤<w w w )tan(l Y B c s ∆=β8.0264.0258.03.0412.0++⋅-+=∆hwh w h l e e εε矩形贴片天线的尺寸设计（2）空腔理论模型(可用于各种规则贴片)基于薄微带天线(h<<λ0)的假设，将微带贴片与接地板之间的空间看成是四周为磁壁、上下为电壁的谐振空腔。
天线辐射场由空腔四周的等效磁流来得出，天线输入阻抗可根据空腔内场和馈源边界条件求得。
由谐振腔理论可得如图矩形天线频率为:取基模TM100(a>b)为工作模式时，m=1，n=0考虑到微带厚度t 的影响，实际宽度取值为：3.矩形微带天线设计基本公式2/10122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=r f c W ε)2(20L L c f e ∆+=εl L g ∆-=25.0λ8.0264.0258.03.0412.0++⋅-+=∆h w h w h l e e εε()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++=-2/11011121w h rr e εεε222()()()2rC m n p f a b h ππππε=++微带矩形天线a bh xy z 02r C f a ε=1211(11022r r eh a εεε-+-=++(0.3)(0.262)[10.824(0.258)(0.813)e eff eah h a a a a h εε++=+-+()()⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧++-+=∆⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++==-8.0/264.0/258.03.0412.012121211202/10h W h W h L W h W h Z e e r r e e εεεεεεπ4.微带天线圆极化技术单点馈电时, 将方形贴片对角切去一部分, 贴片内部就会产生正交共振模,选择适当的贴片所切部分面积大小,就会两正交共振模相位相差90度, 从而实现圆极化辐射.将贴片或接地板开槽, 可实现双（多）频天线、展宽频带、产生正交共振模, 例：设计3GHz 微带天线，基板参数为er=2.2，h=0.762mm ，cond=4.1e7，T=0.03mm ，并用λ/4阻抗变换器实现与50Ω馈线的匹配。
（1）计算各项参数：W=39.53mm, L=33.4mm, Rin=288Ω （2）阻抗变换器的特性阻抗 （3）计算w1、l1和w2：w1=0.397879mm ，l1=19.1087mm ，w2=2.3055mm （4）用ADS 仿真天线特性四．ADS 仿真步骤：1.新建一个工程，并命名Patch,长度单位为mm (1)打开新的Degisn ，命名为patch_antenna⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==20220212029022λλW W G Y in W>λ0W≤λ0)2(20L L cf e ∆+=ε2/10122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=r f c W εW w 1w 2l 1Ω=⨯=120502880Z或者在工程开始界面中选New Layout 快捷按钮选择当前的Layout 层位cond 层(2)创建贴片模型单击工具栏中的矩形工具 ，执行菜单命令【Insert 】【Coordinate Entry 】，在对话框中输入矩形起始点（0，-19.75），单击【Apply 】按钮，输入矩形终点坐标 (33.4，19.75)，单击【OK 】按钮，完成天线贴片模型。
类似上一步，完成阻抗变换传输线和50ohm 传输线贴片的创建。
（3）基板设置 执行菜单命令【Momentum 】【Substrate 】 【Create/Modify 】将”FreeSpaceW=39.5mm L=33.4mm w1=0.398mm l1=19.11mm w2=2.31mm (0, -19.75)(33.4, 19.75)(0, -0.199)(-19.11, 0.199)(-19.11, -1.153)(-30, 1.153)“重命名为“Air”；将介质层“Alumina”命名为“Sub”，如下设置参数。
把Layout层映射到金属层，也就是把Cond层粘贴到Sub介质板上选择“Layout Layer”标签，在“Name”下拉列表中选择贴片所在的Layout层cond，单击【Strip】按钮完成贴片的粘贴。
设置金属层参数，单击【Apply】，然后单击【OK 】（4）添加端口执行菜单命令【Insert】【Port 】执行菜单命令【Momentum】【Port Edit】,选择端口1，设置端口参数（5）S参数仿真执行菜单命令【Momentum】【Simulation】【S-Parameters】，参数设置完成后，单击“Update”按钮，然后单击“Simulate”按钮，开始仿真中心频率偏，3GHz时匹配不好>-10dB（6）优化建一新的Layout设计文件，在Layout窗口中先只画天线辐射贴片，并在其左边中央设置端口，板材参数同前面所述。