基于CC2430芯片的2.4GHz微带天线设计
5.3 匹配结果
点击仿真按钮,信息栏中Currentef为0时,优化完成。此时更新优化结果,可以看到MLIN元件和MLEF元件的长度值已经被优化成最佳值,如图5所示。MLIN元件的长度被优化成7.47 mm,MLEF元件的长度被优化成9.60 mm。即先串联一段长度为7.47mm的50Ω微带线,然后再并联一段长度为9.60mm的50 Ω微带线。按照这个结果将这些微带线添加到布局中,可以得到新的天线布局,如图6所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/155456.htm
用上述方法对修改后的天线再次进行仿真,仿真结果如图7所示。在图7中的反射系数圆图中可以看到,归一化阻抗等于1.092-j0.004,接近于1,反射系数接近于0,即天线的输入阻抗基本接近50Ω。说明阻抗匹配效果良好,反射系数图中的中心谐振频率为2.401 GHz,满足设计频率。
天线3D模型如图8所示,立体方向图如图9所示。天线的总辐射图如图10所示,可以看到天线的增益4.399 dB,方向性系数5.635 dB,效率75.319%,达到设计要求。
6 结束语
介绍了微带天线的辐射原理,依据经典设计矩形微带天线的公式,按照设计要求计算出天线的理论物理尺寸。利用ADS软件中建立天线模型,然后对天线辐射特性进行仿真,通过不断调整天线模型的各个物理尺寸参数,并对其进行优化匹配,使设计出的2.4 GHz微带天线的各项性能参数都达到设计要求。
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