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1、基于ADS的微帶天線的設計與仿真ThedesignandsimulationofPIFAbasedonADS王偉堃（WangWeikun）06250109計算機與通信學院本科生畢業(yè)設計說明書基于ADS的微帶天線的設計與仿真作者：王偉堃學號：06250109專業(yè)：通信工程班級：06級通信工程（1）班指導教師：侯亮答辯時間：2010年6月15日前言平面倒F天線(PIFA,PlanarInvertedFAntenna)主要應用在手機終端中，由于其體積小、重量輕、成本低、性能好，符合當前無線終端對天線的要求，因而得到廣泛的應用，進行
2、了許多研究工作。先進設計系統(tǒng)(AdvancedDesignSystem)，簡稱ADS，是安捷倫科技有限公司(Agilent)為適應競爭形勢，為了高效的進行產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)，而設計開發(fā)的一款EDA軟件。軟件迅速成為工業(yè)設計領域EDA軟件的佼佼者，因其強大的功能、豐富的模板支持和高效準確的仿真能力（尤其在射頻微波領域），而得到了廣大IC設計工作者的支持。ADS可以模擬整個信號通路，完成從電路到系統(tǒng)的各級仿真。它把廣泛的經(jīng)過驗證的射頻、混合信號和電磁設計工具集成到一個靈活的環(huán)境中，包括從原理圖到PCB板圖的各級仿真，當任何一級仿真結果
3、不理想時，都可以回到原理圖中重新進行優(yōu)化，并進行再次仿真，直到仿真結果滿意為止，保證了實際電路與仿真電路的一致性。本設計通過ADS軟件對微帶天線進行設計，設計了平面倒F天線，即PIFA天線的設計以及利用Hilbert分型結構對天線小型化設計。論文主要包括：PIFA天線的介紹，ADS軟件的使用，PIFA天線的設計以及仿真，優(yōu)化及結果分析等內(nèi)容。論文結構安排如下：第一章緒論；第二章FIFA天線原理及介紹；第三章ADS軟件的使用；第四章PIFA天線的設計；第五章仿真優(yōu)化及結果分析。第一章介紹了本設計要解決的問題，提出了用ADS軟件
4、設計PIFA天線。第二章詳細介紹了PIFA天線的工作原理和Hilbert分型結構的原理。第三章介紹本次設計主要用到的ADS相關的功能。第四章詳細的介紹了設計的全過程。第五章就仿真結果及進一步優(yōu)化做了詳盡的分析。由于水平有限，設計難免存在漏洞和缺陷，歡迎批評指正。Ⅰ摘要平面倒F天線(PIFA,PlanarInvertedFAntenna)是一種常用的平面天線，平面倒F天線具有體積小，重量輕，低剖面，結構簡單，易于加工制作等優(yōu)點，因此被廣泛應用于移動電話等移動通信終端設備上。本設計通過ADS軟件對PIFA天線進行仿真設計，嘗試了
5、一種PIFA天線設計方法。在文中給出了清晰地設計的步驟，闡述了設計中微帶天線參數(shù)的計算方法，結合設計方法給出了一個中心頻率為2.4GHz，工作帶寬不小于120MHz，增益大于1.5dB，輸入阻抗接近50Ω,方向圖接近全向或半全向，具有水平和垂直極化特性的微帶天線的設計及利用Hilbert分型結構小型化天線的設計。仿真結果的分析驗證了此方法的正確性和可行性。該方法利用ADS仿真軟件進行微帶天線的設計，可減少工作量，提高設計的準確性，降低設計成本，因而可使設計工作簡單化，能夠達到事半功倍的效果。關鍵詞：微帶；PIFA；Hilbe
6、rt；ADSⅡAbstractPlanarinvertedFantenna(PIFA,PlanarInvertedFAntenna)isacommonplanarantenna.PlanarinvertedFantennahasthefeatureofsmall-volumed,lightweight,low-profile,andsimplestructureanditiseasytomanufacture,etc.Therefore,itiswidelyusedinmobilephonesandothermobileco
7、mmunicationterminaldevices.ThesimulationdesignpatterntothePIFAantennaisanewwaythatusedbytheADSsoftware.Thetextshowsaclearstepofthedesign,andelaboratethecaculatingmethodtothemicrostripantenna.Combinedwiththedesignmethod,themicrostripantenna,itscenterfrequencyis2.4GH
8、z,andworkingbandwidthisnolessthan120MHz,andthegainislargerthan1.5dB,inputimpedancecloseto50Ω.ThedesignusesHilberttypingsmall-structureantennas.Di
