[發(fā)明專利]一種三維鏡像樹分形環(huán)偶極子超寬頻帶天線及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811493984.6
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109599663A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林斌;李振昌;鄭萍;魏昕煜;潘依郎;洪志杰
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊;郭東亮

本發(fā)明涉及一種三維鏡像樹分形環(huán)偶極子超寬頻帶天線，該天線包括三層薄膜基質(zhì)、貼覆在第一層薄膜基質(zhì)正面的樹分形環(huán)偶極子感應(yīng)輻射貼片、貼覆在第二層薄膜基質(zhì)正面的樹分形環(huán)偶極子饋電輻射貼片、貼覆在第三層薄膜基質(zhì)正面的樹分形環(huán)偶極子感應(yīng)輻射貼片、貼覆在第三層薄膜基質(zhì)背面的鈦酸鋇薄片、貼覆在鈦酸鋇薄片背面的坡莫合金鍍層，輻射能力強(qiáng)，工作性能穩(wěn)定可靠，性能冗余較大，能夠有效抵抗周圍電磁信號干擾，具有超寬頻帶工作性能，能夠完全覆蓋第二代至第五代移動通信頻段、射頻識別頻段、超寬帶通信頻段和移動數(shù)字電視頻段。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三維鏡像樹分形環(huán)偶極子超寬頻帶天線及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

無線通信技術(shù)是21世紀(jì)最重要的支撐性技術(shù)之一，目前應(yīng)用最為廣泛、技術(shù)最為成熟的無線通信系統(tǒng)是移動通信系統(tǒng)、射頻識別系統(tǒng)、超寬帶通信系統(tǒng)和移動數(shù)字電視系統(tǒng)，它們的工作頻段都位于微波頻段，除了工作頻率不同之外，它們使用的通信終端、通信協(xié)議、工作模式都很相似，具有很大的整合潛力。

多網(wǎng)合一與多頻段兼容是21世紀(jì)無線通信技術(shù)發(fā)展的大勢所趨。如果將移動通信手機(jī)、射頻識別讀寫器、超寬帶通信終端、移動數(shù)字電視設(shè)備整合在一起，就能夠得到兼具接打電話、收發(fā)短信、移動上網(wǎng)、讀寫射頻識別卡、超寬帶高速收發(fā)數(shù)據(jù)、收看移動數(shù)字電視等多項(xiàng)功能的微波頻段多網(wǎng)合一智能終端。我國目前使用的第二代移動通信頻段為GSM制式 0.905～0.915 GHz、0.950～0.960 GHz、1.710～1.785 GHz、1.805～1.880 GHz頻段；第三代移動通信頻段為TD-SCDMA制式1.880～1.920 GHz、2.010～2.025 GHz、2.300～2.400GHz頻段和WCDMA制式 1.920～1.980 GHz、2.110～2.170 GHz頻段；第四代移動通信頻段為TD-LTE制式 2.570～2.620 GHz頻段。即將投入使用的第五代移動通信有三個候選頻段，分別為：3.300～3.400 GHz、4.400～4.500 GHz、4.800～4.990 GHz。射頻識別系統(tǒng)有三個主要的工作頻段：0.902～0.928 GHz、2.400～2.4835 GHz、5.725～5.875 GHz。超寬帶系統(tǒng)的工作頻段為3.100～10.600 GHz。移動數(shù)字電視系統(tǒng)工作頻段為11.700～12.200 GHz。微波頻段多網(wǎng)合一終端天線需要完全覆蓋上述所有工作頻段，且輻射能力強(qiáng)，工作性能穩(wěn)定可靠，性能冗余較大。微波頻段多網(wǎng)合一終端設(shè)備需要與移動通信基站、射頻識別讀寫器、超寬帶通信基站、移動數(shù)字電視收發(fā)站進(jìn)行無線通信，會受到多個頻段的微波信號源的干擾，這就要求微波頻段多網(wǎng)合一終端天線能夠有效抵抗周圍電磁信號干擾。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種三維鏡像樹分形環(huán)偶極子超寬頻帶天線及其應(yīng)用，不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且便捷高效。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種三維鏡像樹分形環(huán)偶極子超寬頻帶天線，該天線包括三層薄膜基質(zhì)、貼覆在第一層薄膜基質(zhì)正面的樹分形環(huán)偶極子感應(yīng)輻射貼片、貼覆在第二層薄膜基質(zhì)正面的樹分形環(huán)偶極子饋電輻射貼片、貼覆在第三層薄膜基質(zhì)正面的樹分形環(huán)偶極子感應(yīng)輻射貼片、貼覆在第三層薄膜基質(zhì)背面的鈦酸鋇薄片、貼覆在鈦酸鋇薄片背面的坡莫合金鍍層。

優(yōu)選的，所述樹分形環(huán)偶極子感應(yīng)輻射貼片和樹分形環(huán)偶極子饋電輻射貼片結(jié)構(gòu)完全一致，都由兩條對稱的樹分形環(huán)偶極子輻射臂組成。

優(yōu)選的，所述樹分形環(huán)偶極子輻射臂由長度為3.5mm±0.1mm的饋線和樹分形環(huán)組成，樹分形環(huán)偶極子輻射臂線寬為0.5mm±0.05mm，樹分形環(huán)區(qū)域的尺寸為13mm±0.1mm×14mm±0.1mm。

優(yōu)選的，所述樹分形環(huán)偶極子輻射臂中的樹分形環(huán)使用四邊形環(huán)結(jié)構(gòu)，其四條邊沿形狀相同。

優(yōu)選的，所述樹分形環(huán)偶極子輻射臂中的樹分形環(huán)的四條邊沿使用至少2階的樹分形結(jié)構(gòu)。