[發明專利]局部放電超高頻檢測Hilbert分形天線陣列

有效

• 申請號: 201210386206.3
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN102916247A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 李劍;楊麗君;杜林;王有元;張曉星;廖瑞金;唐炬;陳偉根;王鵬
• 申請（專利權）人: 重慶大學;重慶凡奧科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q21/00;G01R31/12
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.??局部放電超高頻檢測Hilbert分形天線陣列，其特征在于：包括饋電網絡和至少一個天線單元排列連接構成的天線陣列，所述饋電網絡設置在天線陣列的背部；

所述天線單元，用于耦合空間電磁波信號，并轉換成高頻電流信號；

所述饋電網絡，用于連接天線端口與陣列陣元,構成射頻信號傳輸的通路。

2.??根據權利要求1所述的局部放電超高頻檢測Hilbert分形天線陣列，其特征在于：所述天線單元包括上層介質基底（7）、下層介質基底（8）、輻射導線貼片（4）、附加導線貼片（5）、寄生導線貼片（6）、接地層（9）和饋電探針（10）；

所述上層介質基底（7）和下層介質基底（8）之間設置有空氣層，所述輻射導線貼片（4）敷設在上層基底（7）的上表面，所述附加導線貼片（5）敷設在上層基底（7）的下表面；所述寄生導線貼片（6）敷設在下層基底（8）的上表面，所述接地層（9）敷設在下層基底（8）的下表面；所述輻射導線貼片（4）通過饋電探針（10）饋電，所述寄生導線貼片（6）通過耦合饋電。

3.??根據權利要求2所述的局部放電超高頻檢測Hilbert分形天線陣列，其特征在于：所述導線貼片包括主輻射臂（2）和與主輻射臂（2）同形設置的寄生臂（3），所述主輻射臂（2）根據三階Hilbert分形曲線進行設置；所述主輻射臂（2）設置有饋電點（1），所述饋電點（1）位置設置在最接近于所述主輻射臂（2）的幾何中心點處的導線段上。

4.??根據權利要求1所述的局部放電超高頻檢測Hilbert分形天線陣列，其特征在于：所述饋電網絡是根據Wilkinson功分器進行設計。

5.??根據權利要求1-4任一項所述的局部放電超高頻檢測Hilbert分形天線陣列，其特征在于：所述導線貼片在上層介質基底（7）和下層介質基底（8）上的覆蓋面為矩形面。

6.??根據權利要求5所述的局部放電超高頻檢測Hilbert分形天線陣列，其特征在于：所述矩形面的邊長取值范圍為35~250mm；所述主輻射臂（2）的寬度取值范圍為1~10mm；所述寄生臂（3）的寬度取值范圍為0.5~8mm；所述寄生臂（3）與主輻射臂（2）的間距取值范圍為0.5~5mm。

7.??根據權利要求5所述的局部放電超高頻檢測Hilbert分形天線陣列，其特征在于：所述上層介質基底（7）和下層介質基底（8）為環氧樹脂電介質板，其介電常數為4.4；所述上層介質基底（7）和下層介質基底（8）的邊長長于所述導線貼片在上層介質基底（7）和下層介質基底（8）上的覆蓋面的邊長，其差值范圍為2~15mm；所述上層介質基底（7）和下層介質基底（8）的厚度取值范圍為2~10mm；所述上層介質基底（7）和下層介質基底（8）中間空氣層厚度的取值范圍為1~10mm。

8.??根據權利要求1所述的局部放電超高頻檢測Hilbert分形天線陣列，其特征在于：所述天線陣列中的天線單元數取值范圍為2~16。

9.??根據權利要求8所述的局部放電超高頻檢測Hilbert分形天線陣列，其特征在于：所述導線貼片在上層介質基底（7）和下層介質基底（8）上的覆蓋面的邊長為77mm；所述主輻射臂（2）的寬度為3mm；所述寄生臂（3）的寬度為1mm；所述寄生臂（3）與主輻射臂（2）的間距為1mm；所述上層基底（7）的厚度2.5mm，所述下層基底（8）的厚度3.5mm，所述空氣層厚度為3mm，所述天線陣列天線單元數為4，介質基底邊長為174mm。

10.??根據權利要求9所述的局部放電超高頻檢測Hilbert分形天線陣列，其特征在于：所述饋電網絡介質基底厚度為2mm，邊長為174mm；所述饋電網絡由三個二等分Wilkinson功分器級聯而成；所述二等分Wilkinson功分器采用3節阻抗變換器相級聯；所述阻抗變換器每節微帶線寬度分別為1mm、1.8mm、3mm；所述阻抗變換器每節隔離電阻分別為100?、200?、400?；所述阻抗變換器每節微帶線長度為105mm；所述饋電網絡各端口微帶線寬度3.8mm。