版權聲明：本文爲博主徐松亮的原創作品，未經允許不得轉載，多謝支持！QQ：5387603
推薦點擊此鏈接：歡迎進入徐松亮博客一站式導航搜索(隨時更新)
本文主要是幫助大家瞭解設計射頻天線的流程，不是教大家射頻的基礎知識，因爲射頻基礎知識太多，涉及的概念自己上網查詢即可。
目錄
7，頻譜儀---查看天線方向圖8，頻譜儀---查看射頻信號發送脈寬
一，常用天線
1，偶極子天線
- 常用於通訊，有全向性，頻率固定
- 倒F天線屬於偶極子天線
2，八木天線
- 常用於雷達，方向性強。
3，微帶天線
-
兩塊金屬片，一片用於反射板，感覺像是太陽能鍋蓋。
-
RFMS反射板就屬於微帶天線原理。
4，開槽天線
-
對稱性好，用於探測。
-
RFMS的基板天線用的就是槽天線。
二， 常用概念
1，極化方向
-
電流方向
2，天線方向
-
電場方向
3，阻抗匹配
-
輸入：材料介電常數，節點厚度，信號線寬度，銅厚
-
輸出：阻抗，每英寸電容，每英寸電感，傳播延遲
-
網址：http://www.ekswai.com/microstrip.htm
三，HFSS天線設計仿真流程
1，基本操作與快捷鍵
-
鼠標滾輪： 圖片增大縮小
-
按住滾輪： 三維旋轉
-
Alt+左鍵： 三維旋轉
-
Shift+左鍵： 拖動圖像
-
選層：
開啓關閉層視圖
- 拉伸面： 選中面(右鍵Select Faces)右鍵EditSurfaceMovefacesAlong Normal
- 扣洞： 雙選---Subtract
- 測量： 右鍵---measure
開啓關閉層視圖 
2，新建項目
-
New
-
Insert HFSS design
-
項目改名並保存
-
設置模型單位： Modeler---Units
3，設置常量
-
設置常量(PCB的長寬高)：HFSS---Design Properties
-
4，設計基板(整塊PCB)
-
點擊DrawBox
，畫到圖版上
-
設置Box屬性與尺寸
-
-
，畫到圖版上
5，設計空氣
-
設計宗旨：空間大於(λ/4)
-
實例：以2.4G爲例，λ=3/24=125mm，爲了計算方便計算約124mm
-
點擊DrawBox
，畫到圖版上
-
設置Box屬性與尺寸
- 設置邊界條件：右鍵AirAssign BoundaryRadiation，保留默認設置按OK即可。
6，設計GND
-
點擊DrawBox
，畫到圖版上
-
設置Box屬性與尺寸
-
7，設計天線
-
點擊DrawBox
，畫到圖版上
-
設置天線Box屬性與尺寸
-
畫饋點：
-
選定座標面，再點擊DrawRectangle ，畫面
-
選定此面右鍵---Assign Exciation---Lumped Port
-
-
設置饋點方向
-
設置饋點尺寸與位置
8，仿真
-
設置分析(Analysis)
-
ProjectManager窗口的Analysis右鍵---Add Solusion Setup
-
設置求解頻率：在General頁的Solution Frequency 輸入頻率值2.4G
-
設置網絡剖分：在General頁的Adaptive Solutionru
-
Maximum Number of Passes： 最大迭代次數20
-
Maximum Deltaimum S： 收斂誤差0.02
-
-
設置掃頻(sweep)：右鍵ProjectManager的Analysis的Setup1---Add Frequency Sweep
-
- 設置結果(Result)
- 設置S11： ProjectManager窗口的Results右鍵---Create Modal Solation Data Report---Rectangular Plot
- 設置Smith： ProjectManager窗口的Results右鍵---Create Modal Solation Data Report---Smith Chart
- 設置方向圖：
- 輻射表面座標定義：xz爲球座標系下φ=0°平面，xy爲θ=90°平面。三維座標系表達0≤θ≤180、0≤φ≤360輻射球面。
- 設置輻射表面：ProjectManager窗口的Radiation---Insert Far Field Setup---Infinite Sphere
- 添加方向圖： ProjectManager窗口的Results右鍵---Create Modal Solation Data Report---3D Polar Plot
- 鏈接：
- 編譯：
- 設置變量：
- ProjectManager窗口的Optimetrics右鍵---Add---Parametric
四，天線端調試流程
1，準備設備
-
網絡分析儀(用於看S11、Smith等指標)
-
頻譜儀(用於查看方向圖)
-
SMA同軸線(50歐姆)
-
3種基準負載端子：open、short、load(50歐姆)
2，網絡分析儀---設置頻率
- 我們測試的是GSM(800M/1800M)和2.4G天線，所以頻率範圍500~3000MHz
- 按“START”---按數字500---按“M/u”
- 按“STOP”---按數字3000---按“M/u”
3，網絡分析儀---校正
- 按“CAL”---選菜單“CALIBRATE MENU”---選菜單“S11(1-PORT)”
- 分別安裝基準負載端子(open、short、load)，按相關菜單按鍵
- 確認: 選擇菜單“Done 1-PORT CAL”
4，網絡分析儀---看指標
- S11：按按鍵“FORMAT”默認指標就是S11.
- SmithChart：按按鍵“FORMAT”選擇菜單“MITHCHART”
5，網絡分析儀---設置Mark點
- 按按鍵“MKR”，按數值，再操作菜單選擇Mark索引。
6，網絡分析儀---數據保存
- 用於數據比對，按按鍵“DISPLAY”，選擇菜單“DATAMEMORY”
7，頻譜儀---查看天線方向圖
8，頻譜儀---查看射頻信號發送脈寬
- 設置中心頻率：按”CENTER FREQ”---設定數值---按單位鍵結束
- 設置掃頻範圍：一般100Mhz，按”FREQ SPAN”---設定數值---按單位鍵結束
- 顯示最大功率點：按”TRACE A”---按屏幕對應按鍵”Max Hold”
- 定位最大功率頻率：按按鍵”PEAK”
- -----以上操作只是確認相應頻率與功率-----
- 設置掃頻爲0：按”FREQ SPAN”---設定數值---按單位鍵結束
- 查看動態圖像：按”TRACE A”---按屏幕對應按鍵”WRITE A”
- 查看靜態圖像：按”TRACE A”---按屏幕對應按鍵”VIEW A”
- 縮放：動態圖像時按按鍵”CPL”---轉動旋鈕”SWP”.
五，芯片端調試流程
1，準備設備
-
頻譜儀(用於查看方向圖)
2，下載發送載波固件
3，設置頻率
4，查看損耗