基于CC2430芯片的2.4GHz微帶天線設(shè)計(jì)
5.3 匹配結(jié)果
點(diǎn)擊仿真按鈕,信息欄中Currentef為0時,優(yōu)化完成。此時更新優(yōu)化結(jié)果,可以看到MLIN元件和MLEF元件的長度值已經(jīng)被優(yōu)化成最佳值,如圖5所示。MLIN元件的長度被優(yōu)化成7.47 mm,MLEF元件的長度被優(yōu)化成9.60 mm。即先串聯(lián)一段長度為7.47mm的50Ω微帶線,然后再并聯(lián)一段長度為9.60mm的50 Ω微帶線。按照這個結(jié)果將這些微帶線添加到布局中,可以得到新的天線布局,如圖6所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/155456.htm
用上述方法對修改后的天線再次進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果如圖7所示。在圖7中的反射系數(shù)圓圖中可以看到,歸一化阻抗等于1.092-j0.004,接近于1,反射系數(shù)接近于0,即天線的輸入阻抗基本接近50Ω。說明阻抗匹配效果良好,反射系數(shù)圖中的中心諧振頻率為2.401 GHz,滿足設(shè)計(jì)頻率。
天線3D模型如圖8所示,立體方向圖如圖9所示。天線的總輻射圖如圖10所示,可以看到天線的增益4.399 dB,方向性系數(shù)5.635 dB,效率75.319%,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
6 結(jié)束語
介紹了微帶天線的輻射原理,依據(jù)經(jīng)典設(shè)計(jì)矩形微帶天線的公式,按照設(shè)計(jì)要求計(jì)算出天線的理論物理尺寸。利用ADS軟件中建立天線模型,然后對天線輻射特性進(jìn)行仿真,通過不斷調(diào)整天線模型的各個物理尺寸參數(shù),并對其進(jìn)行優(yōu)化匹配,使設(shè)計(jì)出的2.4 GHz微帶天線的各項(xiàng)性能參數(shù)都達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
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