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专利号: 202010866795X
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种新型分形圆贴片天线,包括分形圆贴片天线(1)、基底(2)、馈线(3)、地板(4);其特征在于,所述的分形圆贴片天线(1)是基于分形几何理论的一种新型分形圆形状,在参照半径为R完整的基本圆的边缘沿周向挖分形圆孔,分形迭代因子为1/n,n为大于2的自然数,本发明实例R取15mm,迭代因子取1/3;理想一阶分形在基本圆形圆周内侧相切一个半径为R/3的圆孔,然后360度3单元圆周阵列;理想二阶分形在一阶的基础上,沿以半径为R基本圆圆心为圆心半径为2R/3的圆周与半径为R/3的一阶分形圆两侧各相切一个半径为(R/3)/3=R/9的圆孔,也360度3单元圆周阵列,以此类推可以有三阶、四阶…;实际应用中对理想一阶分形圆圆孔的圆心位置沿径向往外移动Δ1、与基本圆相交切割,使半径为R的基本圆和半径为R/3的一阶分形圆“破碎”且局部和整体自相似;实际应用一阶分形圆圆孔两侧的二阶分形圆圆孔在和理想一阶分形圆孔相切的理想二阶分形圆孔基础上也向径向外侧移动Δ1,同时沿半径为2R/3+Δ1圆周向半径为R/3的一阶分形圆孔里侧转动一个角度α,与半径为R/3的一阶分形圆孔相交切割,使半径为R/3的一阶分形圆孔和半径为R/9的二阶分形圆孔也“破碎”且局部和整体自相似,以此类推可以有三阶、四阶……;本发明实例Δ1=

0.11mm,α≈0.9424°,分形圆贴片天线(1)厚度为0.01mm,材料为金。

2.根据权利要求1所述的一种新型分形圆贴片天线,其特征在于所述的馈线(3)位于基底(2)上表面分形圆贴片天线(1)的一个一阶分形圆圆孔中间,和分形圆贴片天线(1)共面,采用耦合馈电方式,馈线(3)为一段直线的微带线和一段圆环形的微带线连接而成,直线段微带线中心线、圆环段微带线的圆心和分形圆贴片天线(1)基本圆圆心以及一阶分形圆圆心对齐,圆环段微带线的圆和分形圆贴片天线(1)的一阶分形圆圆孔同心,直线段微带线和圆环段微带线线宽相等,经过仿真计算出微带线线宽和圆环微带线直径;本发明实例馈线(3)厚度0.01mm,一阶分形圆贴片天线馈线(3)线宽0.05mm,圆环段微带线外轮廓直径

4.84mm,二阶分形圆贴片天线馈线(3)线宽0.03mm,圆环段微带线外轮廓直径4.77mm,馈线(3)材料为金。

3.根据权利要求1所述的一种新型分形圆贴片天线,其特征在于此天线相对参照完整的基本圆圆形贴片天线具有缩减尺寸的效果,实际应用的一阶分形圆贴片天线经过HFSS电磁场仿真软件仿真计算谐振于2.20GHZ,S11回波损耗为-25.411825db;二阶分形圆贴片天线经过HFSS电磁场仿真软件仿真计算谐振于1.97GHZ,S11回波损耗为-18.8136db;对比参照半径为R基本圆完整的圆形贴片天线经过HFSS电磁场仿真软件仿真计算谐振于2.85GHZ,S11回波损耗为-17.280718db;一阶分形圆贴片天线相对参照半径为R=15mm基本圆完整的圆形贴片天线相当于有22.8%的尺寸缩减,二阶分形圆贴片天线相对参照半径为R基本圆完整的圆形贴片天线相当于有30.9%的尺寸缩减。