微带线设计报告
50欧姆微带线课程设计
50欧姆微带线课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解微带线的基本概念、结构特点及其在射频通信中的应用；2. 掌握50欧姆微带线的电气特性，包括阻抗、传输线方程和Smith圆图分析；3. 学会计算微带线的尺寸、间距等关键参数，并了解其对传输性能的影响。
技能目标：1. 能够运用相关公式和软件工具进行微带线的设计和仿真；2. 培养实际操作能力，完成50欧姆微带线的制作和测试；3. 提高分析和解决射频电路中微带线相关问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子工程领域的兴趣，激发探索精神和创新意识；2. 增强学生的团队合作意识，培养在实践过程中积极沟通、协作的能力；3. 树立正确的价值观，认识到微带线技术在国民经济发展中的重要作用。
课程性质分析：本课程属于电子工程领域，以射频通信技术为基础，结合实际应用，强调理论与实践相结合。
学生特点分析：学生具备一定的电子线路基础知识，具有较强的逻辑思维能力和动手能力，但对微带线等射频技术了解有限。
教学要求：1. 注重知识体系的完整性，循序渐进，由浅入深地引导学生掌握微带线的设计和应用；2. 结合实际案例，加强实践操作环节，提高学生的实际动手能力；3. 关注学生的个体差异，因材施教，激发学生的学习兴趣和潜能。
二、教学内容1. 微带线基本概念：介绍微带线的定义、结构及其在射频通信系统中的应用。
- 教材章节：第3章“传输线理论”第1节“微带线概述”- 内容列举：微带线的结构、类型及其电气特性。
2. 50欧姆微带线设计原理：- 教材章节：第3章“传输线理论”第2节“微带线的电气特性”- 内容列举：传输线方程、特性阻抗、Smith圆图分析。
3. 微带线参数计算与仿真：- 教材章节：第3章“传输线理论”第3节“微带线的设计与仿真”- 内容列举：微带线尺寸、间距等参数计算，软件工具使用。
4. 微带线制作与测试：- 教材章节：第4章“微带线制作与测试”第1节“微带线的制作”- 内容列举：材料选择、工艺流程、制作技巧。
微带线和带状线设计
MT-094 指南微带线和带状线设计简介 人们撰写了大量文章来阐述如何端接PCB走线特性阻抗以避免信号反射。
但是，妥善运用 传输线路技术的时机尚未说清楚。
下面总结了针对逻辑信号的一条成熟的适用性指导方针。
当PCB走线单向传播延时等于或大于施加信号上升/下降时间(以最快边沿为准)时端接传输 线路特性阻抗。
例如，在Er = 4.0介电质上2英寸微带线的延时约270 ps。
严格贯彻上述规则，只要信号上升 时间不到~500 ps，端接是适当的。
更保守的规则是使用2英寸(PCB走线长度)/纳秒(上升/下降时间)规则。
如果信号走线超过 此走线长度/速度准则，则应使用端接。
例如，如果高速逻辑上升/下降时间为5 ns，PCB走线等于或大于10英寸(其中测量长度包括 曲折线)，就应端接其特性阻抗。
在模拟域内，必须注意，运算放大器和其他电路也应同样适用这条2英寸/纳秒指导方针， 以确定是否需要传输线路技术。
例如，如果放大器必须输出最大频率fmax，则等效上升时 间tr和这个fmax相关。
这个限制上升时间tr可计算如下： tr = 0.35/fmax 等式 1然后将tr乘以2英寸/纳秒来计算最大PCB走线长度。
例如，最大频率100 MHz对应于3.5 ns的 上升时间，所以载送此信号的7英寸或以上走线应视为传输线路。
PCB板上受控阻抗走线的设计 在受控阻抗设计中，可以采用多种走线几何形状，既可与PCB布局图合二为一，也可与其 相结合。
在下面的讨论中，基本模式遵循IPC标准2141A的规定(见参考文献1)。
Rev.0, 01/09, WKPage 1 of 7MT-094请注意，下面的图示中将使用术语“接地层”。
需要了解的是，该接地层实际上是一个大面 积、低阻抗的参考层。
在实践中，可能是一个接地层或电源层，假定二者的交流电位均为 零。
首先是简单的平面上布线形式的传输线路，也称微带线。
图1所示为横截面视图。
微带传输线微带电容微带电感设计
在航空航天领域，对微带元件的高 可靠性、高稳定性和轻量化等要求 更高，因此该领域的发展潜力巨大。
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耦合器、振荡器等。
在通信系统、雷达系统、卫星通 信等领域，微带线电容被用于实 现信号的传输、处理和转换等功
能。
此外，微带线电容还可以用于制 作传感器、天线、功率放大器等 电子器件，具有小型化、集成化、
高性能等优点。
03
微带电感设计
微带线电感的基本原理
微带线电感是由微带线绕成一定 形状的电感器，其工作原理基于
薄膜工艺
发展薄膜工艺，降低微带 元件的介质厚度，提高元 件性能。
3D打印技术
利用3D打印技术制造微带 元件，实现个性化定制和 快速原型制作。
新应用领域的开发
物联网领域
随着物联网技术的快速发展，微 带元件在物联网设备中的应用将
更加广泛。
医疗电子领域
由于微带元件具有小型化、低功耗 和高集成度等特点，其在医疗电子 领域的应用前景广阔。
优化设计的应用实例
微带传输线
在无线通信系统中，通过优化微带传输线的设计，实现信号的高 效传输。
微带电容
在滤波器、振荡器等电路中，优化微带电容的设计可以提高电路的 性能。
微带电感
在射频识别（RFID）标签、无线传感器网络等领域，优化微带电 感的设பைடு நூலகம்有助于提高识别准确性和通信距离。
05
微带传输线、微带电容 、微带电感的未来发展 趋势
微带传输线、微带电 容、微带电感设计
目录
• 微带传输线基本理论 • 微带电容设计 • 微带电感设计 • 微带传输线、微带电容、微带电感的
优化设计 • 微带传输线、微带电容、微带电感的
基于HFSS的微带天线设计科研报告
基于HFSS的微带天线设计科研报告1.科研背景天线作为无线收发系统的一部分，其性能对一个系统的整体性能有着重要影响。
近年来置天线在移动终端数日益庞大的同时功能也日益强大,对天线的网络看盖及小型化也有了更高的要求。
由于不同的通信网络间的频段差异较大，所以怎样使天线能够涵盖多波段并且同时拥有足够小的尺寸是设计置天线的主要问题。
微带天线具有体积小，重重轻，剖面薄，易于加工等诸多优点，得到广泛的研究与应用。
在无线通信技术中，对天线的带宽有了更高的要求;而电路集成度提高，系统对天线的体积有了更高的要求。
微带天线是由导体薄片粘贴在背面有导体接地板的介质基片上形成的天线，随着科技的进步、空间技术的发展和低剖面天线的需求，使微带天线进一步发展。
和普通的天线相比，微带天线有这些优点:体积小，重里轻，低剖面，能与载体共形;易于实现线极化和圆极化，容易实现双频段、双极化等多功能工作。
2.研究理论依据天线是-个用于发送和接收电磁波的重要的无线电设备，没有天线就没有无线电通信。
不同种类的天线适用于不同用途，不同场合，不同频率，不同要求等不同情况;天线种类繁多，可按照-定特征进行分类:根据用途分类，可分为通信天线，雷达天线等;根据工作频段分类，可分为短波天线，超短波天线，微波天线等。
2.1天线的基本概念天线无处不在o所有的无线电设备都需要使用无线电波来开展的工作，天线在作发射时，它将电路中的高频电流转换为极化的电磁波，发射向规定的方向;作接收时，则将来自特定方向的极化的电磁波转换为电路中的高频电流。
所以天线的功能主要功能有:(1)能量转换对于发射天线，天线应将电路中的高频电流能里或传输线上的导行波能里尽可能多地转换为空间的电磁波能里辐射出去。
对于接收天线，传输到接收机上的由天线接收的电磁能里应尽可能转换为电路中的高频电流能里;天线和发射机或接收机应该尽可能良好的匹配。
(2)定向辐射或接收发射及接受天线的辐射电磁能里应集中在指定的方向，尽可能的不接收来自其它方向的电磁波，不要将能里损失在别的方向上，否则接收所需信号的同时，还有可能接收到不同方向的其它信号，造成不必要的干扰。
微带天线毕业设计调研报告
微带天线毕业设计调研报告微带天线是指带状的导体贴在介质衬底上的天线结构，其特点是结构简单、重量轻、容易制造以及易于集成。
微带天线广泛应用于无线通信、雷达系统、卫星通信和遥感等领域。
本调研报告通过对微带天线的研究现状、性能及应用进行调研，旨在为相关领域的毕业设计提供参考。
一、微带天线的研究现状微带天线的研究始于20世纪60年代，随着微电子技术和微带工艺的发展，微带天线在电磁学、无线通信和天线技术等领域得到了广泛的应用和研究。
目前，微带天线主要研究方向包括天线结构设计、频率调谐技术、辐射特性改善以及天线阵列等。
二、微带天线的性能1. 频率调谐性能：微带天线的频率可以通过调整尺寸和结构来实现调谐，使天线能够适应不同频段的通信需求。
2. 辐射特性：微带天线具有较好的辐射特性，能够实现宽带工作，并且方向性辐射与天线尺寸相关。
3. 多频段性能：通过设计饮水与引线，可以实现微带天线在多个频段的工作，从而满足多频段通信需求。
4. 阻抗匹配性能：为了保证天线与馈电传输线的阻抗匹配，微带天线需要采取一些措施来提高阻抗匹配性能。
三、微带天线的应用领域1. 通信系统：微带天线广泛应用于移动通信、卫星通信、无线电频段通信等领域，能够提供高质量的通信和覆盖范围。
2. 雷达系统：微带天线在雷达系统中的应用主要是用于辐射和接收雷达信号，具有较好的方向性、天线增益和频率范围。
3. 遥感：微带天线能够实现对地球表面的遥感观测，例如气象卫星、陆地遥感和海洋遥感等领域。
4. 新能源：微带天线可以用于太阳能光伏系统中的电力收集和传输，提高能源的有效利用。
综上所述，微带天线作为一种重要的天线结构，在无线通信、雷达系统、卫星通信和遥感等领域具有广泛的应用前景。
随着技术的不断创新和发展，微带天线的性能和应用领域将会不断完善和扩展。
对于相关领域的毕业设计项目，通过研究微带天线的研究现状和性能，可以为设计者提供重要的参考和指导。
微带线滤波器实验报告
微带线滤波器设计实验报告
班级：1402061班
学号：14020610004
姓名：戴济安
一、设计方法
采用平行耦合滤波器结构模型。
耦合微带线结构由两根平行放置、彼此靠得很近的微带线构成。
这种几何结构包括介质层和微带线,介质层厚度为h,相对介电常数为Er,平行耦合带通滤波器的结构图如图1。
微带线的奇模、偶模通过公共接地板产生耦合效应,这种耦合效应导致了奇模特性阻抗和偶模特性阻抗,构成分布参数元件,级联这些耦合微带线元件可得到带通滤波器的特性。
二、原理公式
各个参数的计算公式为：
三、设计指标
Ɛ
r =2.2 f
=2Ghz
L=1.0mm BW=5%~20% RL>10dB IL<1dB
四、优化参数与效果图
参数原图：
五、课程总结
这门课程的学习让我掌握了很多实际工程上的具体应用，对微波射频电路有一个感性的认识，并且理解了场和路之间的转化等效思想，在
之前学习的微波和射频电路课程的基础之上，我又知道了很多具体的器件及其应用，从书本的枯燥知识走入到实际的生产生活中来，对本专业要研究和解决的问题以及这个行业的情况更加了解。
微带线滤波器的设计是从网络上和书本上找了很多资料，并且通过HFSS软件仿真，因为是第一次做，所以整个过程困难重重，软件也是全英文操作很不容易上手，自己的电脑配置不够好，每一步都进行得很慢，最后终于做出了符合设计指标的滤波器。
所谓知易行难，看懂了原理到真的取设计、制作、调整好之间有着很大的差距，我们学习知识的目的是要解决实际生产中的问题，不能局限于书本，还要到实践当中，才能有更大的提高。
2.45GHz微带天线设计 毕业设计总结
毕业设计总结在指导老师的热心帮助指导下，经过几个月的努力，我基本上完成了毕业时机课题的要求，达到了预期的目标。
经过长达一个学期的努力工作，终于顺利完成了大学中最后一次作业，起起来，有汗水和痛苦但是也收获了许多。
回头看去，值得总结一下第一确定课题之后，在图书感和网上搜集相关文献资料向老师和互联网，了解本课题所设计的方向和意义了解本课题相关科技前沿动态和方向。
老师热情地为我指出了本课题的难点和本课题在现实生活中的意义，是我决定一定要认真的完成大学阶段最后一次作业。
天线作为通信系统不可缺少的一部分，其基本功能是辐射和接收无线电波，其性能的优劣对于整个系统的性能有着重要的影响。
对所收集的资料进行加工和筛选，对开题报告进行初步的拟写和修改，图书馆和互联网上有许许多多的资料，但问题是如何把这些资料较好的融入到自己的论文中。
第二近年来我国的电子信息产业发展迅猛，被称为朝阳产业前景无限，但放眼世界，我国的信息化道路起步晚，基础差和欧美发达国家相比还是有很大差距的，因此我们应该多学习国外的原版一手资料，才能少走弯路，更好更快的发展。
英文文献在学世界占有主导地位，主要核心知识也都是用英语写的，毕业设计需要大量的信息情报资源，而外文文献反映了世界各国科学技术的发展水平，及时报道了国际重要的科研成果和科研动向，也是我们毕业书记重要的参考资料。
相对于中文文献，外文文献内容详实，一般会给出推导过程，从而自然得到结论，中文文献一般只将结论发辫出来而很少提及过程，阅读相关外文文献还能影响我们的思维和写作方式第三 ADS和HFSS软件的安装与熟悉。
目前主流的电磁仿真软件主要基于以下几种方法1矩量法 ADS 2有限元法 HFSS 3时域有限差分法 CST。
随着微波技术的发展，电路的复杂度越来越高，对于系统的性能指标要求却越来越高，设计周期越来越短，传统的人工方法已经不能满足现代的设计要求，EDA技术的出现刚好解决了这个问题。
借助于计算机和电磁仿真软件，按照理论知识，一步一步的设计调试分析，设计出性能最佳的天线，最后在老师的不辞辛苦帮助下手工完成了实物的加工与制作。
微带天线设计实验报告hsff
微带天线设计实验报告hsff1. 引言微带天线是指一种在非导体衬底上，厚度远小于工作波长的金属片片状天线。
由于其结构简单、易于实现和与尺寸成正比的频率调谐特性，微带天线在无线通信系统、雷达系统、卫星通信系统等领域都有广泛应用。
本实验旨在设计一种基于微带天线的无线通信系统。
2. 设计原理微带天线的设计基于微带线的传输线理论和天线理论，通过调整微带天线的几何结构，可以实现对特定频率信号的发送和接收。
在本实验中，我们需要设计一种工作频率为2.4 GHz的微带天线。
微带天线主要由导体衬底、金属贴片和喇叭线组成。
导体衬底可以是介电材料，如玻璃纤维板、陶瓷板等，也可以是金属材料。
金属贴片是微带天线的辐射元件，其几何形状和尺寸决定了天线的频率特性。
喇叭线用于连接导体衬底和金属贴片，起到提供电信号的功能。
3. 设计步骤根据微带天线的设计原理和工作频率要求，我们可以按照以下步骤来设计微带天线：步骤一：确定导体衬底材料和尺寸根据设计要求选择合适的导体衬底材料，一般可选用介电常数在2到12之间的材料。
确定导体衬底的尺寸，以便适应工作频率。
步骤二：计算金属贴片的尺寸根据所选导体衬底的材料和尺寸，计算金属贴片的尺寸。
一般来说，金属贴片的长度和宽度与工作波长有关，且与导体衬底的介电常数相关。
步骤三：确定喇叭线的结构根据所选导体衬底的材料和尺寸，设计合适的喇叭线结构。
喇叭线的长度、宽度和厚度都会影响微带天线的频率调谐特性。
步骤四：制作微带天线样品根据设计得到的尺寸参数，使用相应的工艺方法制作微带天线样品。
常用的制作方法包括化学腐蚀、电镀等。
步骤五：测试天线性能通过天线测试仪器对微带天线进行性能测试，包括频率响应、增益、辐射图形等参数的测量。
4. 实验结果与分析经过设计和制作，在实验中成功制作了一种工作频率为2.4 GHz的微带天线样品。
经测试，该微带天线样品的频率响应符合设计要求，在工作频率范围内具有良好的增益和辐射特性。
为了进一步优化微带天线的性能，我们对设计参数进行了微调，得到了更好的工作频率和辐射特性。
微带传输线微带电容微带电感设计
），W h ，W h
Matlab编程
本设计中使用=2.3的介质，那么对于不同的W/h，使用matlab编程计算： disp('微带线阻抗计算') er=2.3; wh=1:0.1:10 ee=(1+er)/2+(er-1)/2*(1+10*(1./wh)).^(-0.5); z0=120*pi./(wh+2.44-0.44./wh+(1-1./wh).^6) z1=60*pi*pi*sqrt(1./ee)./(1+pi*wh+log(1+pi/2.*wh)) subplot(1,2,1) plot(wh,z0) subplot(1,2,2) plot(wh,z1) 最终得到WH比为1.95
L2=0.420mm
L2=0.920mm
W=0.01mm
W=0.02mm
S=0.01mm
S=0.02mm
微带电感桥参数
变量 im a g （ i ） L= j U
I
N L 1 L 2 W S
优化法结果
介电常数1.3
介电常数2.3
介电常数3.3
导带线宽2mm
导带线宽3mm
导带线宽4mm
介质高度1mm
介质高度1.5mm
介质高度2mm
理想电容
理想电容仿真结果
理想电容仿真结果
微带传输线电容
砷化镓 介电常数为13.1 Aluminum： relative permittivity：1 relative permeability：1.000021 conductivity：38000000 siemens/m mass density：2689
PCB布线中的微带线和带状线设计
PCB布线中的微带线和带状线设计在PCB布线设计中，微带线和带状线是两种常用的传输线形式。
它们在不同的应用和场景中有着各自的优势和特点，设计微带线和带状线需要考虑到信号传输的性能、电磁兼容性等方面。
本文将详细介绍微带线和带状线的设计原理、特点以及布线规范，以帮助读者更好地实现PCB布线设计。
一、微带线设计1.微带线的结构微带线是一种印刷线路，由导线、介质层和接地层构成。
其中，导线的材料通常为铜，介质层的材料有FR-4等。
微带线的特点是在一侧与接地层直接相连，而在另一侧与空气或介质相接。
这种结构使得微带线具有较高的阻抗控制能力。
2.微带线的特点微带线设计中的关键参数包括线宽、线距、介质常数、厚度等。
其中，线宽和线距是影响微带线阻抗的主要参数。
通常情况下，增大线宽可以降低微带线的阻抗，而增大线距则会提高微带线的阻抗。
因此，在微带线设计中需要根据具体的要求来选择适当的线宽和线距。
3.微带线的设计规范在PCB布线设计中，为了确保微带线的性能和稳定性，需要遵循一些设计规范。
首先是根据信号频率和传输距离来确定微带线的参数，以满足阻抗匹配要求。
其次是避免尖角和转角，尽量采用圆滑的布线路径。
此外，在微带线的接头处应采用过渡角度，避免信号反射和损耗。
4.微带线的应用微带线在高速数据传输中被广泛应用，例如在通信系统、网络设备、射频模块等领域。
微带线具有较高的阻抗控制能力和信号传输性能，能够有效减少信号的失真和干扰。
因此，合理设计微带线在PCB布线中起着至关重要的作用。
1.带状线的结构带状线是一种多层印刷线路，由导线、介质层和接地层构成。
不同于微带线，带状线的导线被夹在介质层之间，与接地层相隔一层介质。
这种结构使得带状线具有更高的阻抗稳定性和信号完整性。
2.带状线的特点带状线的设计中，关键参数包括导线的宽度、间隔、介质常数、厚度等。
与微带线相比，带状线具有更高的阻抗控制能力和抗干扰能力，适用于高速数据传输和射频模块设计。
同轴馈电矩形微带天线设计与分析报告 2
同轴馈电矩形微带天线设计与分析摘要：本文使用HFSS软件，设计了一种具有损耗低、稳定性好的同轴馈电矩形微带天线。
该新型C波段微带天线射频频率2、45GHz，输入阻抗50Ω，利用矩形同轴线馈电(RCL)结构网络和微带天线子矩阵的基本原理和设计方法，运用HFSS对该天线进行仿真、优化，最终得到最佳性能，达到了频段围S11小于XXX，尺寸XXX，方向性XXX，达到XXX的设计要求。
关键词：HFSS，微带线，天线请在摘要中写明该天线的性能，点明创新性或所做的工作重点。
1、前言在1953年Deschaps提出微带天线的理论，经过20年多的发展，Munson和Howell于20世纪70年代初期制造了实际的微带天线。
传统的手工计算设计天线采用的是尝试法，设计和研发周期长，费用高。
随着计算水平的提高，可以采用成熟的电磁仿真软件设计。
微带天线结构简单,体积小,能与载体共形，能和有源器件、电路等集成为统一的整体，具有体积小、重量轻、低剖面、易于集成和制造等点，在卫星通信、卫星定位系统等多个领域获得了广泛应用。
已被大量应用于100MHz～100GHz宽频域上的无线电设备中, 特别是在飞行器和地面便携式设备中得到了广泛应用。
微带天线的特征是: 比通常的微波天线有更多的物理参数, 可以有任意的几何形状和尺寸；能够提供50Ω输入阻抗,不需要匹配电路或变换器；比较容易精确制造, 可重复性较好；可通过耦合馈电, 天线和RF电路不需要物理连接；较易将发射和接收信号频段分开；辐射方向图具有各向同性。
设计的圆极化微带天线具有较宽的频带或者是双频堆叠结构且采用同轴线馈电，一般天线厚度尺寸较大，因此馈电同轴长加大，导电感抗加大，天线的性能随之恶化。
通常，单层厚天线采用L形或T形同轴探针馈电；对于双层厚天线，通过在层间增加空气层以改善天线的驻波特性J。
这两种结构给天线的制造带来了困难，前者需要在介质层增加金属片来实现T形或L形探针馈电，制作不便，增加了制造代价；后者需要在两层天线中间添加空气层，由于空气层厚度对天线性能影响突出，厚度不易控制，因此也不是好的选择，而同轴馈电矩形微带电线成为了性能良好的天线选择之一。
微带线设计
金属层设置 点击Metallization Layers标签，在Layout Layer下拉框中选择cond，然
后在右边的Definition下拉框中选择Sigma（Re，thickness），参数 设置如下页图。 然后在Substrate Layer栏中选择“------”后，点击“Strip”按钮，这将看到 “------Strip cond”。一切完成后，点击OK。 金属层设置（续）
真要比在Layout中的仿真理想得多，所以要求设置得比较高，以期 在Layout中有较好的表现。 修改Layout 参照Schematic计算出来的结果，修改Layout图形如下
两点说明 由于这里是手工布板，而不是由Schematic自动生成的，传输线的长度
可能需要稍作调整(但不超过1mm)。注意要把原先的3mm馈线长度 也算进去。 为了方便输入，在电路的左端加了一段50Ω的传输线。其长度对最终仿 真结果的影响微乎其微。这里取1mm。 仿真结果 按照前述的步骤进行仿真，仿真结果是
（七）设计小结 DAS 软件，以前从来没有接触过，对于这次的设计，无疑是个巨大
的挑战。通过前期的有关视频的学习，让我慢慢的对这个软件有了初步 的了解。在有了一定的基础后，便开始试着去运用这软件。果然，实践 和理论有着很大的区别。
矩形微带天线设计是微带天线设计的基础，然而作为一名新手，想 熟练顺利地掌握其设计方法与流程却也有些路要走。 多仿照别人的例 子操作，多自己动手亲自设计，多看帮助文件，是进入射频与微波设计 殿堂的不是捷径的捷径。
矩形微带天线的设计
2.45GHz微带天线设计毕业设计开题报告
南京工程学院毕业设计开题报告课题名称： 2.45GHz微带天线设计__________ 学生姓名：____________________________________ 指导教师：____________________________________ 所在系部：通信工程学院 ____________ 专业名称：____________ 电子信息工程 ____________南京工程学院2014年3月1日说明1．根据南京工程学院《毕业设计（论文）工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。
2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。
3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词，须注出全称。
4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000 字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5．开题报告检查原则上在第1~3 周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。
毕业设计（论文）开题报告2.45GHz 微带天线 、设计内容与要求: 1、 中心频率2450MHz 带宽20% 增益：大于 6dBi ;阻抗匹配良好 2、 利用HFSS 软件仿真设计或ADS 仿真设计。
3、硬件制作、调测。
二、设计主要任务： 本设计以单片机为核心，设计了一个基于 GSM 短信模块的包含不同测温需求 以及存储、报警等功能的无线测温系统。
系统主要由温度采集与信息传输两个部分 组成：温度传感器 DS18B20现场检测的温度直接以单总线的数字方式传输给单片 机。
当单片机发生串口中断时， 单片机启动TC35i 模块，读取短信内容和手机号码， 根据内容通过信息采集系统采集所需的数据， 然后将采集到的数据进行 Text 编码, 通过GSM 网络发送给用户，这样就满足了远程测温的要求。
微带天线课程设计报告
课程设计报告课设名称：微波技术与天线课设题目：微带天线仿真设计课设地点：跨越机房专业班级：学号：学生姓名：指导教师：2012年 6 月 23 日一、设计要求：矩形贴片是微带贴片天线最基本的模型，本设计就是基于微带贴片天线基础理论以及熟练掌握HFSS10仿真软件基础上，设计一个右手圆极化矩形贴片天线，其工作频率为2.45GHz，分析其远区辐射场特性以及S曲线。
矩形贴片天线示意图二、设计目的：1.理解和掌握微带天线的设计原理2.选定微带天线的参数：工作频率、介质基片厚度、贴片模型及馈电点位置3.创建工程并根据设计尺寸参数指标绘制微带天线HFSS模型4.保存工程后设定边界条件、求解扫描频率，生成S参数曲线和方向图5.观察对比不同尺寸参数的微带天线的仿真结果，并分析它们对性能的影响三、实验原理：用传输线模分析法介绍它的辐射原理。
设辐射元的长为L，宽为ω，介质基片的厚度为h。
现将辐射元、介质基片和接地板视为一段长为L的微带传输线，在传输线的两端断开形成开路，根据微带传输线的理论，由于基片厚度h<<λ，场沿h方向均匀分布。
在最简单的情况下，场沿宽度ω方向也没有变化，而仅在长度方向（L≈λ/2)有变化。
在开路两端的电场均可以分解为相对于接地板的垂直分量和水平分量，两垂直分量方向相反，水平分量方向相同，因而在垂直于接地板的方向，两水平分量电场所产生的远区场同向叠加，而两垂直分量所产生的场反相相消。
因此，两开路端的水平分量可以等效为无限大平面上同相激励的两个缝隙，缝的电场方向与长边垂直，并沿长边ω均匀分布。
缝的宽度△L≈h，长度为ω，两缝间距为L≈λ/2。
这就是说，微带天线的辐射可以等效为有两个缝隙所组成的二元阵列。
四、贴片天线仿真步骤：1、建立新的工程：运行HFSS，点击菜单栏中的Project>Insert HFSS Dessign，建立一个新的工程。
2、设置求解类型：（1）在菜单栏中点击HFSS>Solution Type。
传输线理论及微带传输线的设计与制作
考虑一段特性阻抗为 Zo 的传输线，一端接信号源，另一端则接上负载，如图 6-2 所示。
并假设此传输线无耗，且其传输系数 γ =jβ ，则传输线上电压及电流方程式可以用下列二式
表示：
V (z) V ez V ez
式（6-16）
I (z) I ez I ez
式（6-17）
I(z) I ez I ez
在传输线上传输波的电压、电流信号会是时间及传输距离的函数。一条单位长度传输线 的等效电路可由 R、L、G、C 等四个元件来组成，如图 6-1 所示。
单位长度
图 6-1 单位长度传输线的等效电路
假设波的传播方向为＋Z 轴的方向，则由基尔霍夫电压及电流定律可得下列二个传输线
方程式：
d 2V (z) dz 2
G C
1 2
( R Yo
GZo )
其中 Y0 定义为传输线的特性导纳(Characteristic Adimttance), 其公式为：
1C YO ZO L
（二） 负载传输线（Terminated Transmission Line ）
式（6-14） 式（6-15）
（A）无损耗负载传输线（Terminated Lossless Line）
IL
1 Zo
(V
V
)
式（6-20）
合并式（6-18）及（6-20）可得负载阻抗（Load Impedance）：
ZL
VL IL
Zo
(V V
V ) V
定义归一化阻抗（Normalized Load Impedance）：
式（6-21）
zL
ZL
ZL Zo
1 L 1 L
当 ZL = ZO 时，则Γ L = 0 时，此状况称为传输线与负载匹配（Matched）。
射频UHF频段微带线结环行器CAD设计的开题报告
射频UHF频段微带线结环行器CAD设计的开题报告一、题目：射频UHF频段微带线结环行器CAD设计二、研究背景及意义：现代通信技术中射频技术是不可缺少的一部分，而微带线技术因其结构简单、成本低、易于集成和制造等优点，在射频技术中得到了广泛的应用。
其中，微带线结环行器因其具有增益、带宽宽、可调性和方向性等特点，被广泛应用于天线、生物医学工程、超导量子计算、雷达和导航等领域。
在微带线结构中，微带线上的电磁波在相邻电磁模式之间交替传播，形成微带线结构的特征。
此外，微带线结构中的环形反射器可以帮助将电磁波引导到输入输出端口中，并改变信号的传播方向。
因此，微带线结环行器作为一种特殊的微带线结构，在各种射频系统中得到了广泛的应用。
随着无线电通信技术的迅速发展，越来越多的应用需要在高频UHF频段工作，因此如何设计UHF频段微带线结环行器具有重要的实际意义。
此外，射频电路的设计需要严格的参数控制和精细的制造工艺，因此计算机辅助设计（CAD）可以大幅度提高设计效率和设计精度。
因此，本研究将尝试使用CAD技术对UHF频段微带线结环行器进行设计。
三、研究内容：1. 综述UHF频段微带线结环行器的基本理论、设计原理和实现方法。
2. 使用ADS软件进行UHF频段微带线结环行器的CAD设计，计算并优化设计参数。
在设计过程中将考虑失配、插入损耗、变化因素和偏移等各种贡献，以实现最佳的性能。
3. 制作设计的射频电路板，并进行实验测试和分析，以检验设计和理论分析的准确性和可行性。
四、预期结果：1. 综述UHF频段微带线结环行器的基本理论原理、实现方法和应用特点。
2. 成功使用CAD技术进行UHF频段微带线结环行器的设计，计算并优化设计参数。
3. 制作设计的UHF频段微带线结环行器射频电路板，并进行实验测试和分析，以检验设计和理论分析的准确性和可行性。
五、研究方法：1. 文献调研：深入了解微带线结环行器的基本理论和最新研究进展。
2. 使用CAD软件进行微带线结环行器的设计和优化。
科研训练结题报告 微带天线设计
微带天线设计指导老师：钱嵩松小组成员：巩洪川（1104480113）田可欣（1104480124）王田（1104480105）摘要近些年来天线作为通信、广播、雷达、制导等无线电应用系统的关键设备在功能、设计及制造工艺上发生了巨大变化。
在国内，幅员辽阔，虽然有线网发展迅速，但对于很多偏远地区来讲无线传输可能是唯一选择。
在广播电视领域，随着广播电视在农村的普及，微带天线的发展和应用有着广阔的发展前景。
尤其在移动广播电视中，微带天线的地位在将来的发展中将无可比拟。
本设计将使用HFSS软件设计一种侧馈方式的微带天线，其工作频率在35GHZ，带宽200M左右。
目录第一章：绪论 (4)1.1徽带天线发展历史与优缺点 (4)1.2微带天线的应用 (5)1.3微带天线发展方向 (7)1.3.1宽频带、超宽频技术的研究 (7)1.3.2双频以及多频化的研究 (8)1.3.3微带天线小型化的研究 (8)第二章：矩形微带天线的辐射原理 (9)2.1微带天线结构 (9)2.2微带天线的一般分析方法 (10)第三章：35GHz矩形微带贴片天线的设计以及HFSS 仿真 (14)3.1天线性能指标 (14)3.2天线尺寸的计算 (14)3.2.1贴片宽度的确定 (14)3.2.2贴片长度的确定 (14)3.3.3介质基片长宽的确定 (15)3.3.4 50欧姆馈线长度和宽度的计算 (15)3.3.5 1/4λ阻抗变换器长度和宽度的计算 (15)3.3 HFSS仿真 (16)3.3.1 HFSS软件介绍 (16)3.3.2仿真步骤 (17)3.4实验结果分析 (19)3.4.1 S参数优化图 (19)3.4.2矩形微带贴片天线的方向图 (20)3.4.3 S参数最终结果图 (21)第四章：总结与展望 (22)第一章：绪论微带天线的概念首先是由Deschaps于1953年提出来的，经过20年左右的发展，Munson和Howell于20世纪70年代初期造出来实际的微带天线。
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一、任务及要求：用matlab软件绘制微带线特性阻抗曲线
二、过程：
⒈微带线概念及基本原理
①基本知识：微带线是位于接地层上由电介质隔开的印制导线，它是一根带状导(信号线)．与地平面之间用一种电介质隔离开。
印制导线的厚度、宽度、印制导线与地层的距离以及电介质的介电常数决定了微带线的特性阻抗。
如果线的厚度、宽度以及与地平面之间的距离是可控制的，则它的特性阻抗也是可以控制的。
单位长度微带线的传输延迟时间，仅仅取决于介电常数而与线的宽度或间隔无关微带线。
适合制作微波集成电路的平面结构传输线。
与金属波导相比，其体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等；但损耗稍大，功率容量小。
60年代前期，由于微波低损耗介质材料和微波半导体器件的发展，形成了微波集成电路，使微带线得到广泛应用，相继出现了各种类型的微带线。
一般用薄膜工艺制造。
介质基片选用介电常数高、微波损耗低的材料。
导体应具有导电率高、稳定性好、与基片的粘附性强等特点。
②作用：在手机电路中，一条特殊的印刷铜线即构成一个电感微带线，在一定条件下，我们又称其为微带线。
一般有两个方面的作用：一是它把高频信号能进行较有效地传输；二是与其他固体器件如电感、电容等构成一个匹配网络，使信号输出端与负载很好地匹配。
1.PCB的特性阻抗Z0与PCB设计中布局和走线方式密切相关。
影响PCB走线特性阻抗的因素主要有：铜线的宽度和厚度、介质的介电常数和厚度、焊盘的厚度、地线的路径、周边的走线等。
2.当印制线上传输的信号速度超过100MHz时，必须将印制线看成是带有寄生电容和电感的传输线，而且在高频下会有趋肤效应和电介质损耗，这些都会影响传输线的特征阻抗。
按照传输线的结构，可以将它分为微带线和带状线。
在PCB的特性阻抗设计中，微带线结构是最受欢迎的，因而得到最广泛的推广与应用。
最常使用的微带线结构有4种：表面微带线（surface microstrip）、嵌入式微带线（embedded microstrip）、带状线（stripline）、双带线（dual-stripline）。
⒉特性阻抗方程：
①带状线：
TEM模传输线特性阻抗的计算公式为
式中L1和C1分别为带状线单位长度上的分布电感和分布电容;vp为带状线中TEM模的传播速度。
零厚度中心导带带状线特性阻抗的精确公式：
式中：
②微带线：微带线的特性阻抗
在微波波段微带线工作在弱色散区,因此把微带线的工作模式当作TEM模来分析,这种方法称为“准静态分析法”。
TEM模传输线的特性阻抗的计算公式为
代入Vp、C1得微带线的特性阻抗为：
三、用matlab编程绘制特性阻抗曲线
如图：
四、心得体会
通过这次微带线阻抗特性曲线的绘制，让我不仅掌握了微带线相关的知识，原理。
同时也让我进一步熟悉了matlab软件的使用，及其编程，培养了自己一门新的技能。
另外，在绘制的过程中所遇到的一些困难，也让我更加明白学无止境，应该趁现在好好多学点知识，方能在以后的工作中应付从容。
附程序：
%z=z0/e;
clear all;
EE=[2.1 2.33 2.55 3.78 4.8 6.8 9.6 12.3];
for er=EE
for x=linspace(0.1,3.1,300)
if x<=1
e1=(er/2+0.5);
e2=(er/2-0.5);
e3=((1+12/x)^(-0.5));
e4=(0.041*(1-x)^2);
er1=e1+e2*(e3+e4);
er2=e1+e2*e3;
z1=59.952*log(8/x+x/4);
z2=119.904*pi/(x+2.42-0.44/x+((1-1/x)^6));
z=z1/(sqrt(er1));
plot(x,z);
axis square
zoom on
axis([0 3 0 200]);
hold on
else
e1=(er/2+0.5);
e2=(er/2-0.5);
e3=(1+12/x)^(-0.5);
e4=0.041*(1-x)^2;
er1=e1+e2*(e3+e4);
er2=e1+e2*e3;
z1=59.952*log(8/x+x/4);
z2=119.904*pi/(x+2.42-0.44/x+((1-1/x)^6));
z=z2/(sqrt(er2));
%
plot(x,z);
axis square
zoom on
axis([0 3 0 200]);
hold on
% plot(linspace(0,2*pi,100),sin(linspace(0,2*pi,100))) end
end
end。