用ADS设计微带天线Word下载.docx
- 文档编号:18756130
- 上传时间:2023-01-01
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:286.01KB
用ADS设计微带天线Word下载.docx
《用ADS设计微带天线Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《用ADS设计微带天线Word下载.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
s
Etezfiicdl
20
E_Fff
^rulpze
13
Fgq|_■hi.Il[Gh:
~3
刪H|__2
3沁|而~WJ
亡R«
£
uh
KEIT^BiGZJ
A*DB-Q003实Filter片i■1W4firri
[Values3recansi$heriE
计算结果:
在这类介质板上,2.5GHz时候50Q传输线的宽度为1.212mm。
、计算
基于ADS系统的一个比较大的弱点:
计算仿真速度慢。
特别是在layout下的速度令人
无法承受,所以先在sonnet下来进行初步快速仿真。
判断计算值是否能符合事实。
sonnet中的仿真电路图如下:
S11图象如下:
-01
-035
翼EMC赴皆«
QC#a蚯也rd*IW.1*芦)
-0.15
M
a
n-0.2
d心5e
(dB)
-0.3
2.22.32A2.52,62.7232.93
FftqgMy{GHZ>
■附MIJi•杓5”]A]加I■」田M峥|国讯Fn|BK|®
|暫.|鲨■(0』・人|・k|JJtjfBT.awABMam
可见,按照公式计算出来的数据大致符合事实上模拟出来的结果。
但是发现中心频率
发生了偏移,这主要是由于公式中很多的近似引起的。
主要的近似是下面公式引起
因为计算的时候没有符合W
0的条件(W=25.82mm,而入0=120mm,相对之下,
它们间的差距不是非常大),因此会引起和事实的不符。
由于较为符合设想的结果,下面是本人利用ADS软件来进行天线的计算:
首先,打开一个layout文件,设定其单位如下:
然后打开Momentum/Substrate/Create/Modify,参数设置如下:
再设置MetallizationLayers上参数如下;
原始图画如下:
各个参数定义如图,经过仿真,得到如下图象:
1走巧圖唱卫tl
■*
^\r\|^|/OO|n|OAI
ranEEii]
r■
凹1
UIJ圄1風囤囘1阖
MflE*P>
»
Cron?
H0V
■i/fedIJOV06CQD2-匚urdtlec^
Idzd
LE±
±
|
ilE^UE|i£
3,
Lu
S(1IlsCim^10国QirWECanw=EQ73Ii日4冲.了丁1)
Bd.u
-24,'
UUi2
24*nCHHLi!
?
sinrn?
7GODQiHfJA^DGHZ.?
厂fin卡J.iiDb-41-^9JOGHl?
uni『■弓qik
n.HSBf4B5S7
0TJ4J.1IP.F.IMiifflSPiiifMlDB6II1734WuHrilB.'
lilUHfmaja
vunuu^uuu.inDinjoon:
■g.nwQHIDnuDJODU:
a.HMJQDM■M.QUDJU.OBWnODJODDi:
Ml.QJDJDJOlK^oaoDjOLio:
|Ji-c1
1如仙创
mi|
jut.iiK如
B*»
■■■!
1
.«
■*
得到了和sonnet仿真类似的图象,此时在
2.5GHz下,S1仁Z0(3.118+j4.771)
然后进行远区场的模拟(在
2.5GHz时候):
乜f!
iiwiiru>
i*-ailifwi.i«
i||jnFvvI*||>
rMi|^a3|■'
-1*1>
日虫圈A0]曰£
團过呕Z.OO|n|QA|
bwilRjiiryi«
inpri^r
IirearFeia甫atinn
assoiuteFields
rrrrnvrrri
CircularPolarMlon
PO'
^r
甲;
in\.皿斗书+■■才
vrr^Trrrr;
•■
pmm
lViV^ViVfc,
j1斗1
1的,
Ed1
雷[4|
九:
■|S^
削■扎”IHTlWnjI
|曰
•iUAS231
主要的功率增益,方向性系数和效率图如下:
Power
ml
THETA=a.DDO
10*log1□(realfDirectivi^^S702
mp-•嘗
THETA
在0度的时候,天线增益为4.142dB,方向性为5.702dB。
由于天线中心不是在2.5GHz下,并且反射系数最小值也有-2.807dB。
所以要进行匹配。
三、匹配
打开一个Schematic文件,将天线输入阻抗等效为一个纯电阻与一个电感串联后接地。
在2.5GHz条件下,采用L型网络匹配方式。
具体为串联一根50欧姆传输线,使得S11参数在等反射系数圆上旋转,到达g=1的等g圆上,然后再并联一根50欧姆传输线,将S11参数转移到接近0处。
具体电路匹配如图所示:
Nurn_1
*
-■■・
Tern
TermT
VV^JI.2Q1S.mnj
LW1mnrr
“—WV_■—
MLir.
7L1••
sub'
tiKMSLiir3Ohm
W=1.2O1Gmm
L-10.52nm
•Li-
L='
<
i.'
S65646TrH—L
4=
S-PARAMETERS|
MSub
S_Param
SP1'
Starts--
StOp=•
StAf-
h/nuh1H=1'
^7'
rnm'
8r-
Mjr-1
Ond=5T&
ED06
Hu-3驴+匸i34miT=^)018mm
TariD=0Roirshr^mil■
此时匹配后的输出S11为0.027,如下所示
freq(2.500GHzto2.500GHz)
此时已经差不多实现了匹配,接下来将它画入电路板中。
如图,实现了最终的电路图。
其中在电路的左端加一端50欧姆阻抗线,为了方便输入。
它的长度任定,这里取1
2mm。
用计算机模拟,得到输出S11图象如下:
rflHauOA^nn?
-rVi-.oi-irrh«
rl4
in
5--
2T7K^l
軌ooasjiwo
Q3S0.K:
制
Gain
10——
Directivity
-10-
-20-
THETA二0.000
1(TloglO(「eal(Di「ectivity))二5.595
-30-
m2
THETA=0.000
-40-
Mtriog40(re日l(Gain))二3/66
-50——
i*
o
I1I1I'
I1Icdcn-c^rb°
oooo
1'
I1I1I1
24600—
ooooo
作为与前面的增益相对照,发现大致和匹配前相似,有略微减小是因为导线对电磁波的
损耗引起的。
四、体会
用ads制作天线能够达到高精度,它与sonnet的不同在于它可以进行阻抗匹配的计算,使得天线更能符合实际的要求。
由于ADS仿真比较慢,因此在初步设计的时候最好先用sonnet进行仿真,然后利用
ADS的匹配工具进行匹配。
便能方便精确的设计出一个好的天线。
从这个天线的设计中也可以发现,矩形贴片微带天线的带宽相对较小,这样就对下面的滤波器的设计提出了更高的要求。
陶瓷9.8,w=26.4mm,L=19.2mm,微带L=13、8.7mm,W=0.23mm,所出参数如下:
VI(X-「L
ITL2MIN
StM-Msu>
rTH
一Y)M)Z>
mmSUE^MSubK
L4€6429mm23nvn
L10<
B2mm(o)
MS<
1)1
Z27mm
Er=S8
Uka-\
Cmd-10T*!
)0比尸39^034I-o.rnamm
Iwi)0Rou^vOmm
3SPARAMCTERS
sPram
SP1
SfaMt2.00IU
SIcpr^qGIV
Stop005GIV
GCAL
Gori
OptrnCMit-wH(s(i.i)r
S<
nlrstflnccNflmo7T
Mh=
Mm-W
Wd<
x«
RwVMn^rtxT
R4mggMnt1k24M>
k
盘OPDM
Optra
OpUml
QptatVypoRmdamUmMGuAt
MMteiM^30DSMQjmrttF^m
Desaedljrar00
SMmlvrai彳
FhiMwiyiSK"
ttonoT
NomOroGofl^no
5ctnesf\Mue!
M*es
Stwid
SiMSatvc)m
SmoGott^yw;
WOMteMJtyn
SiMHamraino
SMorafeMfinmno
•
6ST守口3
□»
mU«
U»
Ml
Osua^
"
•wow
g
7
6$rOQ(Q■&
♦
Fryz
(H.xdlafMMl*M
.7
Fr^«
ft.«
i£
4c.gX.KU*fi・"
《<
«
r<
□32
M<
aatnT«
tal)
■
—丿
・I.SUU4W-S.CTM・49■&
*•<
?
•y,・z«
C3
■B・^33?
CO9
-1mm
-1.12O?
4MX
-i.3n«
Cfii-1HMfCtl
・」、5“eG\
・i.sty4«
cai・i••八
■9ar^cit
aIlllittiO|fi_^*■
es?
E3ts金*于*
Ikfcrsnd£
4TbjHa-in.
ApM*I
口矗4・口na
HiIrm^wcrICUi
-lR.*.i-:
hajrtwUM.FinTial2J
-10
-20
-30
-40
-50
-
-——.
十1
十―—
一
\
z
[1
f
\-
mlfreq:
=2.45
0GHz
dB(SMin
3(1,1))
=-50.4
08
叩
1F11
iiri
Fl1H
irii
IT11厂
1厂11
11厂1
厂11厂
2.0
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
freq,GHz
freq(2.000GHzto2.900GHz)
n
E_coE_cross
4CJ
3C'
2C'
1C'
o・
-1
30
-8
-6
-4
‘2d
id"
8
00
AxialRatio
180
Etheta
Htheta
3E-3
1E-1
135
90
45
-45
-9C
-135
-18C
2C4C
-80-60-40-20
CircularPolarization
Powe=
2.CCC
E_left
E_right
Ga
1C
-1C
-2C
-3C
-4C
-5C
Theta
Efficiency
18C
8C
9C
7C
5C
4C
-8C-6C-4C-2C
-1CC-8C-6C-4C-2C
1CC
3C
2C
1C*log1C(real(Directiv
Max
JI
=5.65;
■LI
10*log10(real(Gain))=5.003|
6C
EffectiveArea
-1cc-8C-6C-4C-2C
2C"
40"
6
m
4E-4
THETA=2.000
10*log10(real(Directivity))=5.653Max
gM
LinearPolarization
Eco
m3E_c「oss
kDrir-aaM
m3
-WQ®
如
5®
THETA=2.000dB(Eco)=-0.001Maxm4A=-1.000
ccc、一Q~7*
oSS)=-33.87
6
80
40
loeriresahp
他任90450尿an5180
AbsoluteFields
m5Ephi
Hphi
1E-3
1E-4
1E-5
CircularPolarization
ooc-2-3^^]Drir^-aaM
^]DrirL-aaM
-60
-100-80-60-40-20
100
1,
—
/
II
H
35
J
Tt
11■0
2040
6080
-100
P°
WHEe=
2.00010*log10(real(Directivity))=5.653
GainMaxDirectivity
r
THE
10*
二TA=og1
=2.0
0(rea
00al(Gs
iin))=
5.00
)3
Ma〉
(
■I
'
0'
-80'
-6;
-40-2;
0'
2^40'
60'
Efficiency
1E-6
1E-7
1E-8
2E-3
RadiatedPower
10
B-ioda-20M-30
80e70
a60
n50
e40
p
P30
S11
mlFrequency
freq=2.436GHz
dB(wdai1_mom_a..S(1,1))=-13.216Min
Frequency
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- ADS 设计 微带 天线
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)