设计指标和天线几何结构参数计算-中国邮政e邮宝、e包裹、e特快ems api

10.2 设计指标和天线几何结构参数计算

本章设计的矩形微带天线工作于ISM频段，其中心频率为2.45GHz；无线局域网（WLAN）、蓝牙、ZigBee等无线网络均可工作在该频段上。选用的介质板材为Rogers R04003，其相对介电常数εr = 3.38，厚度h = 5mm；天线使用同轴线馈电。微带天线的3个关键参数如下：

工作频率f0 = 2.45GHz

介质板材的相对介电常数εr = 3.38

介质层厚度h = 5mm

下面根据10.1节给出的推导公式来计算微带天线的几何尺寸，包括贴片的长度L和宽度W、同轴线馈点的位置坐标（xf，yf），以及参考地的长度LGND和宽度WGND。

1. 矩形贴片的宽度W

   把c=3.0×10^8m/s，f0=2.45GHz，εr=3.38代入式（10-1-6），可以计算出微带天线矩形贴片的宽度，即W = 0.0414m = 41.4mm

2. 有效介电常数εe

   把h=5mm，W=41.4mm，εr=3.38代入式（10-1-3），可以计算出有效介电常数，即εe = 2.95

3. 辐射缝隙的长度∆L

   把h=5mm，W=41.4mm，εeff=2.95代入式（10-1-5），可以计算出微带天线辐射缝隙的长度，即∆L = 2.34mm

4. 矩形贴片的长度L

   把c=3.0×10^8m/s，f0=2.45GHz，εe =2.95，∆L=2.34mm代入式（10-1-4），可以计算出微带天线矩形贴片的长度，即L = 31.0mm

5. 参考地的长度LGND和宽度WGND

   把h=5mm，W=41.4mm，L=31.0mm分别代入式（10-1-10）和式（10-1-11），可以计算出微带天线参考地的长度和宽度，即LGND≥61.8mm WGND≥71.4mm

6. 同轴线馈点的位置坐标（xf，yf）

   把εr=3.38，W=41.4mm，L=31.0mm分别代入式（10-1-7）、式（10-1-8）和式（10-1-9），可以计算出微带天线同轴线馈点的位置坐标（xf，yf），即xf = 9.5mm yf = 0mm