1.一种新型方形分形贴片天线,包括新型方形分形贴片天线(1)、基底(2)、馈线(3)、地板(4),其特征在于:
a、所述的新型方形分形贴片天线(1)根据分形几何理论,在参照边长为L完整的基本正多边形的中心挖分形正多边形孔、填充分形正多边形实体交替进行,多边形边数为n,分形迭代因子为cos(π/n),n为大于2的自然数,理想一阶分形在基本正多边形中心挖一个边数为n,边长为L01=L×cos(π/n)的正多边形孔,这个一阶分形正多边形孔的正多边形的一个顶点和边长为L的基本正多边形的一条边的中点重合,其余顶点也就和基本正多边形的对应边的中点重合,一阶正多边形孔连接这个点的一条边和基本正多边形通过这个点的边的夹角为α,α=180°/n,理想二阶分形在理想一阶的基础上,在边长为L01一阶正多边形孔中心填充一个边数为n,边长为L02=L01×cos(π/n)的正多边形实体,这个二阶分形正多边形实体的正多边形的一个顶点和边长为L01的一阶正多边形孔的一条边的中点重合,其余顶点也就和一阶正多边形的对应边的中点重合,二阶正多边形实体连接这个点的一条边和一阶正多边形孔通过这个点的边的夹角为α,α=180°/n,理想三阶分形在理想二阶的基础上,在边长为L02的二阶正多边形实体中心挖一个边数为n,边长为L03=L02×cos(π/n)的正多边形孔,这个三阶分形正多边形孔的正多边形的一个顶点和边长为L02的二阶正多边形实体的一条边的中点重合,其余顶点也就和二阶正多边形的对应边的中点重合,三阶正多边形孔连接这个点的一条边和二阶正多边形实体通过这个点的边的夹角为α,α=180°/n,以此类推,在前一阶分形的基础上,在贴片天线中心交替进行挖孔或者填充实体分形,可以有四阶、五阶……,在此基础上,各阶分形的孔或者填充的实体可以以其几何中心为旋转中心旋转一个角度β,β取值范围为[0°,360°];
b、实际应用中对理想一阶正多边形分形孔以其中心为基点放大或者缩小δ1倍,相交切割破碎,使基本正多边形和一阶分形正多边形局部和整体自相似;在一阶分形的基础上,实际应用中对理想二阶正多边形分形实体以其中心为基点放大或者缩小δ2倍,填充,使二阶分形正多边形和一阶正多边形、基本正多边形局部和整体自相似,以此类推可以有三阶、四阶……;
c、所述的馈线(3)位于基底(2)上表面新型方形分形贴片天线(1)的一阶分形正多边形孔中间,和新型方形分形贴片天线(1)共面,采用共面耦合馈电方式,馈线(3)为一段直线的微带线和一段正多边形环形的微带线连接而成,直线段微带线中心线与新型方形分形贴片天线(1)基本正多边形中心对齐并且与新型方形分形贴片天线(1)基本正多边形和基底(2)边线平行的那一条边垂直并且通过其中点,正多边形环形段微带线几何中心和对应一阶分形正多边形孔中心重合,正多边形环形段微带线的外侧边线和新型方形分形贴片天线(1)的对应一阶分形正多边形孔边线平行且有等距缝隙gap,直线段微带线和正多边形环形段微带线线宽相等,实际应用中在一阶正多边形孔缩小δ1倍时,在直线段微带线两侧开等距缝隙gap并且与正多边形环形段微带线和一阶分形正多边形孔的等距缝隙gap相同并连通。
2.根据权利要求1所述的一种新型方形分形贴片天线,其特征在于:此天线相对参照边长为L完整的基本正方形贴片天线具有缩减尺寸的效果,当所述的基本正多边形边长L取
30mm,边数n取4,迭代因子cos(π/n)取cos(π/4)=1/sqrt(2),α=45°,β=0°,基底(2)为边长为55mm正方形的厚度为1.5mm的二氧化硅,新型方形分形贴片天线(1)、馈线(3)、地板(4)厚度均为0.01mm、材料均为金时,实际应用中一阶分形的馈线(3)线宽取0.06mm,一阶分形时缝隙gap为gap1=0.04mm,δ1≈0.9796mm(缩小),一阶分形孔边长L1=20.78mm,实际应用中二阶分形的馈线(3)线宽取0.06mm,二阶分形时缝隙gap为gap2=0.03mm,δ1≈0.9796mm(缩小),δ2≈0.9855mm(缩小),二阶分形实体边长L2=14.48mm,一阶一种新型方形分形贴片天线经过HFSS电磁场仿真软件仿真计算谐振于1.61GHZ,S11回波损耗为‑32.604485db,二阶一种新型方形分形贴片天线经过HFSS电磁场仿真软件仿真计算谐振于1.61GHZ,S11回波损耗为‑22.946135db,对比参照边长为L完整的基本正方形贴片天线经过HFSS电磁场仿真软件仿真计算谐振于2.43GHZ,S11回波损耗为‑12.399686db,一阶一种新型方形分形贴片天线相对参照边长为L完整的基本正方形贴片天线相当于有33.7%的尺寸缩减,二阶一种新型方形分形贴片天线相对参照边长为L完整的基本正方形贴片天线相当于有33.7%的尺寸缩减。