2GHz矩形微带贴片天线设计..doc

燕山大学 课程设计说明书 题目 : 基于 ADS的矩形微带贴片天线的设计 学院（系）： 理学院 年级专业：电子信息科学与技术 13 学 号： 130108040056 学生姓名：张凤麒 任春宇 指导教师： 徐天赋 教师职称： 副教授 燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）： 理学院 基层教学单位：电子信息科学与技术 13 电子信息科学 学 号 130108040056 学生姓名 张凤麒 专业（班级） 与技术 13 设计题目 基于 ADS的矩形微带贴片天线的设计 设 计 技 中心频率 2GHz， FR4介质基板 Er ＝ 4.4 、 h=1.6mm、 tan δ =0.02 术 参 数 设 完成矩形微带贴片天线的建模、仿真、调试。熟悉 ADS Momentum的基本使用， 计 掌握矩形微带贴片天线的原理、结构及设计方法。 要 求 工 作18 个工作日 量 工 1-7 工作日：矩形微带贴片天线的工作原理及结构，收集相关的设计资料。 作 2-6 工作日：针对对给定技术参数。使用 ADS进行模拟仿真、调试。 计 3-5 工作日：总结设计结果结论，撰写设计说明书。 划 参 [1] M.M ，拉德马内斯 《射频与微波电子学》 北京科学出版社 考 [2] 联繓仪 《微带天线》 清华大学出版社 资[3] 毛乃宏、供新德 《天线测量手册》 国防工业出版社 料 陈艳华 《 ADS应用详解》 [4] 人民邮电出版社 指导教师签字 基层教学单位主任签字 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。年 月 日 燕山大学课程设计评审意见表 指导教师评语： 成绩： 指导教师： 年 月 日 答辩小组评语： 成绩： 评阅人： 年 月 日 课程设计总成绩： 答辩小组成员签字： 年 月 日 燕山大学 课程设计 说明书 基于 ADS 的矩形微带贴片天线设计 The Design of Rectangular microstrip patch antenna with ADS 摘要：本文研究了通信系统中的矩形微带贴片天线。 首先介绍了矩形微带贴片的背景及 微带馈电的设计考虑。 使用了安捷伦辅助仿真工具 ADS 对 2GHz 矩形微带贴片天线结构 及相应的参数进行了设置仿真及优化，尽可能达到其相应的技术指标。 Abstract ：This paper studies the rectangular microstrip patch antenna in communication system. Firstly, the background of rectangular microstrip patch and the design considerations of microstrip feed are introduced. The microstrip patch antenna structure and corresponding parameters of 2GHz rectangular microstrip patch antenna are simulated and optimized by ADS, and the corresponding technical index is reached as far as possible. 关键词： 矩形微带贴片天线 ADS 设计 Keyword ADS design ： Rectangular microstrip patch antenna 一. 矩形微带贴片天线的背景 微带贴片天线由于具有质量轻、体积小，易于制造等优点，现今已经广 泛应用于个人无线通信中。微带贴片天线由接地板、介质基片和介质基片上 的辐射贴片构成的，其中辐射贴片可以是任意的几何形状，但是只有有限的 几何形状能计算出辐射特性，比如矩形，圆形，椭圆形，三角形、半圆形、 正方形等比较规则的几何形状，其中矩形和圆形贴片的研究最多，可以作为 单独的天线使用也可以作为阵元使用。当然在实际应用中，也有矩形和圆形 贴片达不到要求的情况，这就促使了人们对各种几何形状微带贴片天线的研 究。本文选用矩形贴片来研究微带天线。 . 基本原理 图 1 显示出了采用微带线进行馈电的矩形微带贴片天线几何和立体图形， 共9页 第 1页 燕山大学 课程设计 说明书 主要由最下层的接地板、中间的介质基板和最上面的矩形辐射贴片以及微带 阻抗变换节和微带馈线构成。与天线性能相关的参数包括辐射元的长度 L 、 辐射元的宽度 W、介质层的厚度 h r 和损耗角正切 tanδ 。 矩形微带天线的长度 L 在理论上取值为 λg/2。W 一般取值应小于 λg/2， 当 W 大于 λg/2 时将会产生高次模而导致场的畸变。 对于工作