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1、利用ADS設計平板天線首先在 ADS Main Window 中開啟一個 Data Display Window(點選 window new data display)後在此視窗中建入Equation(l)、(2)、(3)如圖1,然後在Layout Window中畫出電路 圖形(圖 2)，而後點選 Layout Window 中 momentum substrate create/modify 去定義基板參數 (圖3、4)；點選momentum mesh setup，設定切割區塊的大小和切割的頻率，如圖5；點選 momentum simulation S-parameters，啟動電磁模擬器m
2、omentum並開始模擬，如圖6。模擬 結束後可在 Data Display Window 中看到模擬結果，如圖 7 所示，點選 momentumapost -processingaradiation pattern，去看遠場場型(Far-field pattern)，如圖 8 所示；在圖 8 的視窗中 可點選current set port solution weights，設定想看電流變化的頻率點，如圖9、10。圖11 秀出在諧振頻率點的電流變化。圖 1 在 data display window 中建入 equations圖 2 平板天線的佈局圖圖 3 定義基板參數圖 4 定義金屬參數圖
3、 5 設定 mesh frequency 和 mesh density圖 6 模擬設定UliiriiH仃I|T缶|曲!沟Al jf31创迴迪I辿 jJul凶!圖 7 在 Data Display Window 中秀出模擬的結果肚囲.tB聖回 7r圖 8 遠場場型圖 9 設定想看的頻率點圖 10 選擇觀看結果的視窗(a) 在 0度的電流變化(b) 在 60 度的電流變化(c) 在 120度的電流變化(d) 在 180度的電流變化(e) 在 240度的電流變化F； H-TK仙町 出:札耳J 口IN|叶丄叶盯FihlKjMOryliT PiMpkrr|I.Q70=i- 0：0 |l+k匸5品 E引“
4、：皿诂MsiTdKT ClMdJli冷 Hl4Jx-F虫*O PmRvUAwh(f) 在 300度的電流變化(g)在360度的電流變化圖 11 諧振頻率點的電流變化另一個例子是ADS系統內建的例子。這個例子可以從ADS Main Window中的File example project momentum antenna single_patch_prj 找到，我們也可以用之前建入的 Equation去計算電路的尺寸，如圖12。將基頻(fundamental frequency)設定為為7.6GHz, 基板的介電係數為2.2、厚度為0.79mm，之後建構實体電路在Layout Window內，如
5、圖13 所示。模擬完之後可以在Data Display Window中看到結果，從圖14中可以看到兩個諧振 的頻率點，一個在7.6GHz, 個在18. 37GHz。用第二個分析方法來看可以知道第一個諧振 頻率為TM001 mode；第二個諧振頻率為TM030 mode，電流變化和遠場場型分別在圖15、16 中。圖 12 計算電路的尺寸圖 13 電路的佈局圖hi|EiipLJ|&|审|细 “ ：J| 3钊列处|厲叫 创创凶|fnx| Gl b mlfreq=7.5S7GHz!fireq=18-34GI-te|dB(s(id=-ia-04nm3R-eq=7.553GI-te phase ffTW.
6、r br reliFim ililS aririgFt* E(5i gkjfchJOIU diigiihonEKqj SI|AwrRkriT护M懵i&wiAr聲vuw CiMiJiiFbnvl；RvLAuh .；Minn 悄 Hl4Jx-Pm(a) 遠場場型 7.6GHz(b)遠場場型18. 37GHz圖 16 遠場場型結論本文一開始先介紹天線饋入的方式，不同的饋入方式對平板天線的效能有決定性的影 響，Transmission Line Feed可以改變輸入的阻抗值，對諧振頻率並不會有太大的影響，Coaxial Feed 和平板天線的排列成正交垂直，所以有很好的隔離度， Coupled Fee
7、d 是利用 coupledline 把能量耦合到天線上再幅射出去，這種方式耦合的能量通常較小， Bur i e d F e e d 是把天線做在上層，傳輸線做在下層，同時使這二個部分達到最佳化， SlotFeed 是改良自 Buried Feed 的架構，在傳輸線和天線中間放上接地面，使二者有很好的隔離度。其次介紹兩種分析平板天線的方法，一種是以 Transmission-LineModel 來分析電路， 另一則利用Cavity Model來做分析，利用Transmission-Line Model可以設計平板天線的 實際尺寸，再利用ADS做模擬，如第一個設計的例子所述，利用Cavity Model可以對平板 天線實際的諧振情形有更深入的了解，如第二個例子所述。以ADS實際設計幾個例子，主要的目的是希望能幫助設計者使用ADS快速的完成設計的 工作。更深入的理論可以參考 Constantine A.Balanis , antenna theory analysis and design, Second Edition, Wiley, CH12, 2000。（本文由安捷倫科技提供）
利用ADS设计平板天线
