要求：利用介質(zhì)常數(shù)為2.2，厚度為1mm，損耗角為0.0009的介質(zhì)，設(shè)計(jì)一個(gè)工作在5G的4X4的天線陣列。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

良：帶寬〈7%

優(yōu)：帶寬〉7%且效率大于60%

1微帶輻射貼片尺寸估算

設(shè)計(jì)微帶天線的第一步是選擇合適的介質(zhì)基板，假設(shè)介質(zhì)的介電常數(shù)為，對(duì)于工作頻率f的矩形微帶天線，可以用下式設(shè)計(jì)出高效率輻射貼片的寬度W，

式中，c是光速，輻射貼片的長(zhǎng)度一般取為；這里是介質(zhì)內(nèi)的導(dǎo)波波長(zhǎng)，即為：

考慮到邊緣縮短效應(yīng)后，實(shí)際上的輻射單元長(zhǎng)度L應(yīng)為：

式中，是有效介電常數(shù)，是等效輻射縫隙長(zhǎng)度。它們可以分別用下式計(jì)算，即為：

2.單元的仿真

由所給要求以及上述公式計(jì)算得輻射貼片的長(zhǎng)度L=19.15mm,W=23.72mm。采用非輻射邊饋電方式，模型如圖1所示：

圖1 單元模型

此種饋電方式，可以通過(guò)移動(dòng)饋電的位置獲得阻抗匹配，設(shè)饋電點(diǎn)距離上寬邊的偏移量為dx,經(jīng)仿真得到當(dāng)dx=4mm時(shí)，阻抗匹配最好。另外，之前計(jì)算出的尺寸得到的諧振點(diǎn)略有偏移，經(jīng)過(guò)仿真優(yōu)化后貼片尺寸變?yōu)長(zhǎng)=19mm,W=23.72mm。仿真結(jié)果圖如圖2，圖3所示。

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