本论文的主要工作是首先对矩形微带天线进行匹配网络设计，并运用Smith圆图软件设计出相关的匹配网络方案和分析、选择最佳方案。本文论述了微带天线的辐射原理，同时，采用阻抗变换器、单节短截线匹配网络设计等多种方法设计出了输出电阻为50的相关匹配网络，并且运用了Smith圆图等相关软件优化设计了匹配网络中的S参数，相应地给出了一些特性参数的仿真结果，通过结果的比较，选出了最佳方案。从HFSS仿真软件仿真的微带天线的结果看，增益达到了8.36dB。最后对结合了微带天线的匹配网络用ADS仿真软件进行仿真分析，得出了一些结果。从整个仿真设计的结果来看，基本上都满足了设计的要求。

本文主要内容安排

第一章讲述了微带天线的历史和优缺点，叙述了微带天线国内外的发展动态以及广泛的应用前景。

第二章阐述了微带天线的基本理论，其中传输线理论是为下一步的理论基础，并且详细论述了微带天线辐射的基本原理，还有介绍了微带天线常用的馈电方法。

第三章简单介绍了匹配电路的一些基本理论，其中包括阻抗匹配的状态和方法。最后介绍了史密斯圆图基本知识，其中有阻抗、导纳的变换，还有史密斯圆图的用法。

第四章简单介绍了本文需要用到的仿真软件，而且根据本文的要求设计出矩形微带天线，并加以仿真分析得到一些结果。最主要的是详尽地介绍了电路匹配的过程，分别给出了采用几种方法来对电路进行匹配的方案，并相应给出了一些仿真结果。最后就是介绍了对结合微带天线和匹配网络的设计进行仿真分析，同样得到了一些仿真结果。

本文主要分为两个部分：矩形微带天线的设计和匹配网络的设计。本课题主要是为微带天线与电路之间网络的实现匹配，使天线与接收系统之间达到匹配通信的目的。首先根据实际情况制定相关的设计方案，特别是对匹配电路的设计进行深入研究，对电路匹配时我用了3种方案来进行匹配，其中包括：阻抗变换器法、单节短截线匹配网络设计法、LC射频电路匹配法。由于是3GHz属于高频段，随着频率的提高，电路元件的辐射损耗、导体损耗和介质损耗增加，电路元件的参数也随之变化，所以我们最后只能用微带线来实现整个网络的匹配。在第二章中我们简单介绍了微带天线的一些基本理论，对微带天线有了初步的了解。对于匹配电路理论的阻抗匹配方法和Smith圆图理论的运用，在第三章也做初步的介绍。在第四章里我们根据传输线理论以及天线性能的基本知识用HFSS仿真软件设计出了输出阻抗为50Ω的矩形微带天线，运用HFSS仿真软件进行仿真，从分析的结果看，带宽达到了3%，增益达到了8.36dB，基本达到预期设计的结果。同时给出了采用阻抗变换器、单节短截线匹配网络设计等方法设计的几种匹配网络方案。最后结合了微带天线及其匹配网络我们用ADS软件进行仿真设计，也取得了一些结果。具体的设计方法、过程已在第四章的4.2节中作了详细的介绍。在设计的过程所需要用到相关的计算机仿真软件都在文章中有所介绍的。

最后，我还对整个设计方案进行了可靠性分析。可靠性分析主要就是从矩形微带天线与匹配网络电路的优化进行分析，对其间出现的问题也有相应的解决办法。