1. 背景

我的目的是要设计24GHz微带天线，参考了一些天线设计资料，然而，有些资料频率较低，另外一些硕士毕业设计开源得不够彻底。还是要回来到著名厂家的参考设计中。使用Infineon Toolbox可以获得Sense2Go的软硬件资料。有需要请自行下载。本文需要用到其中的Gerber文件。

2 准备材料

2.1 Sense2Go的PCB_Data，通过Infineon Toolbox下载。

2.2 CAM350。网上有这套工具。可以将Gerber文件导出到DXF。

2.3 AutoCAD。使用CAD软件可以轻易测量各条线段的长度、圆圈的半径等。

2.4 HFSS仿真软件。

3.1 Gerber转DXF介绍

以下是CAM350界面。File --> Import --> AutoImport 选择Gerber文件所在目录，点finish。

等软件读取完PCB信息后，可以File --> Export --> DXF。导出到DXF文件。这个格式的文件，AutoCAD或者Altium Designer都可以识别。

3.2 AutoCAD处理

执行ucs指令，输入N。再选择原点坐标。选择合适的坐标，方便后续的软件导入DXF文件后，可以把天线显示在合适的坐标。后续对PCB级别的天线仿真，也可以很方便的控制板层的坐标位置了。另外在AutoCAD中，可以把多余的信息删除，只留下我们需要的天线。

3.3 HFSS仿真

假如读者和我一样跟着《HFSS天线设计第2版 [李明洋，刘敏编著] 2014年版》这本书做过实验，那么应该有能力对天线进行修改。

在这里，提的是，通过Modeler --> Import 导入的DXF文件，天线都是零零散散的碎片，需要使用Modeler --> Boolean --> Unite 把碎片合并成天线整体。

随后，画出板层。板材使用RO4350，厚度是0.254mm。

原设计中，在下图的原点处是一个通孔。然后经过50欧姆阻抗的导线，经过匹配线路，到达芯片的引脚。

在这里，以图方便，取消了通孔，同时50欧姆阻抗线设置如下：

再设置Excitation、Boundry、Analysis。

结果如下：

S11参数曲线所表达的是，dB越低，回波损耗越少。发射信号经过天线送到外部空间的效率也越大。而-10dB，代表的是，信号衰减了10%。低于-10dB，表示信号衰减低于10%。

谐振点很接近24GHz了。

多普勒雷达中，发射频率是固定的。当目标发生移动，接收频率是会产生频移了。

效果出来了，一时兴奋想记录一下。参数还没调……

本文仿真得到了1x4的24GHz微带天线阵列。描述了主要过程，但是细节没有赘述。天线理论这里是没有的。我没学多少理论知识，却靠仿真获得一个天线方案。

推荐在获得这个试验结果，我使用到的软件。除了上面提到的，还有Si9000。这是一款PCB传输线的阻抗分析软件，估计还有其他功能，可以显示S11或者Smith圆图，但我没用到。还有Smith Chart。这是一款阻抗匹配软件，在软件中可以通过增加电感或者电容，让阻抗匹配到50欧姆或者其他的任意值。