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，因為射頻基礎知識太多，涉及的概念自己上網查詢即可。

目錄

8，模擬

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，訊號線寬度，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天線設計模擬流程

1，基本操作與快捷鍵

• 滑鼠滾輪：   圖片增大縮小

• 按住滾輪：   三維旋轉

• Alt+左鍵：    三維旋轉

• Shift+左鍵： 拖動影象

• 選層：    開啟關閉層檢視      

• 拉伸面：      選中面(右鍵Select Faces)右鍵EditSurfaceMovefacesAlong Normal
• 扣洞：         雙選---Subtract
• 測量：         右鍵---measure 

2，新建專案

• New 

• Insert HFSS design 

• 專案改名並儲存

• 設定模型單位：        Modeler---Units

3，設定常量

• 設定常量(PCB的長寬高)：HFSS---Design Properties

• 

4，設計基板(整塊PCB)

• 點選DrawBox ，畫到圖版上

• 設定Box屬性與尺寸

• 

• 

    5，設計空氣

• 設計宗旨：空間大於(λ/4)

• 例項：以2.4G為例，λ=3/24=125mm，為了計算方便計算約124mm

• 點選DrawBox ，畫到圖版上

• 設定Box屬性與尺寸

• 設定邊界條件：右鍵AirAssign BoundaryRadiation，保留預設設定按OK即可。

6，設計GND

• 點選DrawBox ，畫到圖版上

• 設定Box屬性與尺寸

• 

• 

7，設計天線

• 點選DrawBox ，畫到圖版上

• 設定天線Box屬性與尺寸

• 畫饋點：

  • 選定座標面，再點選DrawRectangle ，畫面 

  • 選定此面右鍵---Assign Exciation---Lumped Port

• 設定饋點方向

• 設定饋點尺寸與位置

8，模擬

• 設定分析(Analysis)

  • ProjectManager視窗的Analysis右鍵---Add Solusion Setup

  • 設定求解頻率：在General頁的Solution Frequency 輸入頻率值2.4G

  • 設定網路剖分：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

  • 設定掃頻(sweep)：右鍵ProjectManager的Analysis的Setup1---Add Frequency Sweep

• 設定結果(Result)
  • 設定S11：        ProjectManager視窗的Results右鍵---Create Modal Solation Data Report---Rectangular Plot
  • 設定Smith：    ProjectManager視窗的Results右鍵---Create Modal Solation Data Report---Smith Chart
  • 設定方向圖：    
    • 輻射表面座標定義：xz為球座標系下φ=0°平面，xy為θ=90°平面。三維座標系表達0≤θ≤180、0≤φ≤360輻射球面。
    • 設定輻射表面：ProjectManager視窗的Radiation---Insert Far Field Setup---Infinite Sphere
    • 新增方向圖：    ProjectManager視窗的Results右鍵---Create Modal Solation Data Report---3D Polar Plot

• 連結： 
• 編譯：
• 設定變數：
  • ProjectManager視窗的Optimetrics右鍵---Add---Parametric

四，天線端除錯流程

1，準備裝置

• 網路分析儀(用於看S11、Smith等指標)

• 頻譜儀(用於檢視方向圖)

• SMA同軸線(50歐姆)

• 3種基準負載端子：open、short、load(50歐姆)

2，網路分析儀---設定頻率

• 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，網路分析儀---校正

• 按“CAL”---選選單“CALIBRATE MENU”---選選單“S11(1-PORT)”
• 分別安裝基準負載端子(open、short、load)，按相關選單按鍵
• 確認: 選擇選單“Done 1-PORT CAL”

4，網路分析儀---看指標

• S11：按按鍵“FORMAT”預設指標就是S11.
• SmithChart：按按鍵“FORMAT”選擇選單“MITHCHART”

5，網路分析儀---設定Mark點

• 按按鍵“MKR”，按數值，再操作選單選擇Mark索引。

6，網路分析儀---資料儲存

• 用於資料比對，按按鍵“DISPLAY”，選擇選單“DATAMEMORY”

7，頻譜儀---檢視天線方向圖 8，頻譜儀---檢視射頻訊號傳送脈寬

• 設定中心頻率：按”CENTER FREQ”---設定數值---按單位鍵結束
• 設定掃頻範圍：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”---按螢幕對應按鍵”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-----
• 設定掃頻為0：按”FREQ SPAN”---設定數值---按單位鍵結束
• 檢視動態影象：按”TRACE A”---按螢幕對應按鍵”WRITE A”
• 檢視靜態影象：按”TRACE A”---按螢幕對應按鍵”VIEW A”
• 縮放：動態影象時按按鍵”CPL”---轉動旋鈕”SWP”.

五，晶片端除錯流程

1，準備裝置

• 頻譜儀(用於檢視方向圖)

2，下載傳送載波韌體 3，設定頻率 4，檢視損耗