如何使用電腦輔助設計軟體ADS實現微帶天線的設計

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上傳日期: 2020-07-13

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標簽:ADS(400)天線(1558)放大器(7315)

  在高效能的衛星、飛機、太空梭和行動通訊手機應用中,尺寸小、重量輕、低價位、高效能和容易安裝的天線會獲得較高的青睞。平板天線就有外型小、適合平面和非平面的應用,和利用現在印刷電路板的低制作成本技術的好處,而且也容易和 microstrip line circuit結合,使得平板天線成為現今一般最常用的天線之一。平板天線主要的缺點有低效率、低功率、high Q、低偏極化純度、broadside directivity(無法作end-fired antenna)和頻寬非常窄等。對國家或軍事的用途上,窄頻寬對傳送機密資料是一種好處。對無線衛星行動通訊來說,平板天線有和高頻前端模組易結合的好處,且平板天線的指向性雖然很差,卻很適合應用在無線行動通訊系統。本文首先介紹幾種不同feed in的方法。因為高頻的功率放大器難作,功率很珍貴,要有最大的功率可以進入天線中,便要作好阻抗匹配的工作。其次,將介紹二種平板天線的分析方法。一是傳輸線的模型,另一則是cavity的模型,利用安捷倫科技的電腦輔助設計軟體ADS(Advanced Design System)實際設計幾個不同feed in的天線,然后作一總結。天線饋入方式 Transmission Line Feed 圖1所示是利用傳輸線來feed能量進入天線中。 Feed in 點深入平板天線中對諧振頻率并不會有太大的影響,但卻可以改變輸入的阻抗值。 Feed in 點位置不同,輸入阻抗就不同。一般對傳輸線的要求和對電路的要求一樣,均希望基板厚度要薄,介電常數要高才能把大部分的電磁場包在基板里面。但是對天線來說,卻希望基板厚度要厚,介電常數要低才能使大部分的場幅射出去。因此,兩者之間有矛盾,須作一折衷,才能使得在不連續處有較少的幅射損失。

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