微带短路贴片天线与倒F天线的设计的任务书.docx

微带短路贴片天线与倒F天线的设计的任务书
一、任务目的
本设计的目的是探索微带短路贴片天线与倒F天线的设计方法，并且在此基础上设计出一种能够适用于特定频段的天线，并且具有优秀的特性。
二、设计要求
1.选定频段：900MHz至1800MHz
2.VSWR：<1.5
3.增益：>2dBi
4.矩形微带线宽度：w=3mm
5.介质厚度：h=0.8mm
三、设计流程
1.确定频段，并且计算天线尺寸。
天线的长度和宽度是根据频率计算得来的，可以采用阻抗匹配和适当的长度来达到所需的谐振频率。对于本设计，选定的频段是900MHz至1800MHz，因此天线的尺寸可以使用公式计算：
L=λ/4=75/f
其中L是天线长度，f是所选频率，λ是波长。
2.设计微带短路贴片天线。
微带短路贴片天线是最常用的微带天线之一，它的特点是结构简单，易于制造，并且适用于一定的频段。
a.构造微带短路贴片天线的示意图。
b.计算微带短路贴片天线的尺寸。
微带短路贴片天线的长度、宽度和短路贴片的位置和尺寸可以根据所选频率和天线结构计算得到。为了符合选定的频段，也可以通过阻抗匹配或者调整天线的长度来调整天线的谐振频率。
3.设计倒F天线。
倒F天线是一种主要用于手机天线的天线类型，它具有良好的特性。倒F天线由两部分构成，一部分是垂直于基板并延伸到基板下方的电感L1，另一部分是与电感L1相连的天线片。
a.构造倒F天线的示意图。
倒F天线的示意图如下图所示。其中，L1和L2是垂直于基板的电感，它们构成了一个倒F的结构。w1和w2是与电感相连的电极片，它们的长度和宽度要按照所选的频率进行调整。
b.计算倒F天线的尺寸。
倒F天线的长度、宽度和两个电感的值可以根据所选的频率进行计算得到。在设计过程中，还需要注意倒F天线的长度和宽度与微带线的宽度之间的匹配，以确保天线的良好性能。
4.进行天线的仿真和分析。
在进行天线的仿真和分析之前，需要确定所采用的天线材料和特性，并且将天线的尺寸和位置与实际的PCB布局相匹配。
为了评估设计的天线的性能，可以使用如ADS、CSTMicrowaveStudio、HFSS等电磁仿真软件进行模拟和分析。在仿真的过程中，可以调整天线的设计参数，并且选定最佳的参数组合，以满足所选的要求。
5.进行天线的制造和测试。
在确定最佳的设计参数之后，需要对天线进行制造和测试以验证天线性能。制造过程中需要注意材料选择、工艺流程、元器件精度等方面的问题。测试过程中需要使用测试仪器进行VSWR、增益等性能参数的测试，并且与仿真结果进行对比。
四、总结
微带短路贴片天线和倒F天线是常用的天线结构之一，它们都有良好的特性，能够适用于不同的频段。设计和制造这样的微型天线需要深入理解电磁理论和PCB制造工艺，并且需要根据所选的频段进行优化设计。在今后的研究中，可以采用更高级别的仿真和测试方法，并探索更多新的微型天线结构。