[實用新型]一種基于強耦合的多頻寬帶分形陣列天線

有效

• 申請號: 201920428111.0
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN209374670U
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 鄒永祥
• 申請（專利權）人: 宜賓學院
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q19/02;H01Q21/06;H01Q21/29;H01Q21/30
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 俞曉明

1.一種基于強耦合的多頻寬帶分形陣列天線，其特征在于，包括由下而上設置的地板、輻射層和導向層，輻射層和導向層均由至少一個周期分形單元排列形成，所述周期分形單元包括：中心陣元(4)和多個邊緣陣元(5)，多個邊緣陣元(5)均勻對稱設置在中心陣元(4)的周圍，輻射層(2)上的周期分形單元的中心陣元(4)與其中一些邊緣陣元(5)之間均通過饋電端口連接，輻射層(2)上周期分形單元的中心陣元(4)與其余邊緣陣元(5)之間均通過耦合電容相連，導向層(3)上的周期分形單元的中心陣元(4)和邊緣陣元(5)之間互不相連，輻射層(2)上的周期分形單元的中心陣元(4)和多個邊緣陣元(5)之間的單元間距均為0.1λ_h～0.3λ_h，λ_h為天線陣列最高工作頻率時自由空間的波長；導向層(3)上的周期分形單元的中心陣元(4)和多個邊緣陣元(5)之間的單元間距均為0.1λ_h～0.3λ_h；

輻射層(2)上相鄰兩個中心陣元(4)之間的邊緣陣元(5)為第一共用邊緣陣元，第一共用邊緣陣元的一端與其中一個中心陣元(4)通過饋電端口連接，第一共用邊緣陣元的另一端與另一個的中心陣元(4)通過耦合電容相連；

導向層(3)上相鄰兩個中心陣元(4)之間的邊緣陣元(5)為第二共用邊緣陣元，第二共用邊緣陣元與相鄰兩個中心陣元(4)互不相連；

輻射層(2)與導向層(3)之間的層間距為0.15λ_h～0.4λ_h，輻射層(2)與地板(1)之間層間距離為0.2λ_h～0.25λ_h。

2.如權利要求1所述的基于強耦合的多頻寬帶分形陣列天線，其特征在于，所述地板(1)、輻射層(2)和導向層(3)相鄰兩層之間由空氣隔絕。

3.如權利要求1所述的基于強耦合的多頻寬帶分形陣列天線，其特征在于，所述輻射層(2)和導向層(3)均印刷于相對介電常數為2.3，厚度為0.04mm的介質薄膜上；輻射層(2)、導向層(3)以及地板(1)之間由相對介電常數為1.03的材料填充。

4.如權利要求1所述的基于強耦合的多頻寬帶分形陣列天線，其特征在于，所述中心陣元為邊長為0.4λ_h～0.6λ_h的正方形Sierpinski Carpet天線陣元。

5.如權利要求4所述的基于強耦合的多頻寬帶分形陣列天線，其特征在于，所述Sierpinski Carpet天線陣元的分形維D＝log8/log3＝1.8928。

6.如權利要求1所述的基于強耦合的多頻寬帶分形陣列天線，其特征在于，所述中心陣元為直徑為0.4λ_h～0.6λ_h的圓形Koch Snow天線陣元。

7.如權利要求6所述的基于強耦合的多頻寬帶分形陣列天線，其特征在于，所述KochSnow天線陣元的分形維D＝log4/log3＝1.2619。

8.如權利要求1所述的基于強耦合的多頻寬帶分形陣列天線，其特征在于，所述天線陣列的工作在多頻寬帶。