[發明專利]一種橢圓分形圓形貼片天線

有效

• 申請號: 202110981348.3
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113745826B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 陳永忠
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種橢圓分形圓形貼片天線，包括橢圓分形圓形貼片天線、基底、饋線、地板；本發明的貼片天線是一種橢圓分形的圓形，在半徑為R的基本圓的邊緣沿周向挖分形橢圓孔，分形迭代因子為1/n，n為2的自然數，本發明實例n＝3；理想一階分形在基本圓圓周內側相切360度3單元圓周陣列的長半徑a_1＝R/3、短半徑b₁＝a₁/3的橢圓孔，二階分形沿基本圓周向與一階分形橢圓孔兩側各相切一個長半徑a_2＝a₁/3、短半徑b₂＝a₂/3的橢圓孔，360度3單元圓周陣列，橢圓孔長軸與圓心對齊且理想一二階橢圓孔長軸內側的象限點都位于直徑為Φc＝Φ/3的圓周上；實際應用中一階、二階分形橢圓孔沿徑向往外移動Δ，二階分形橢圓孔和一階分形橢圓孔相交切割，兩者長軸夾角為α；實例中Δ＝0.11mm，α＝14.8°。

技術領域

本發明涉及一種貼片天線，尤其是指一種橢圓分形圓形貼片天線。

背景技術

貼片天線被廣泛應用于通信領域，是一種剖面小，易于共形的天線，但是對于射頻段的低頻段以下，比如L波段，平面尺寸比較大，往往期望平面尺寸更加小型化。

貼片天線中經常使用圓形天線，低頻段比如L波段的圓形天線也存在平面尺寸比較大的問題。

方形貼片天線有使用分形手段小型化的方法，但是圓形分形的方法比較少。

發明內容

本發明旨在提供一種橢圓分形圓形貼片天線，以解決現有圓形貼片天線小型化的問題。

為此，本發明提出一種橢圓分形圓形貼片天線，所述的一種橢圓分形圓形貼片天線包括橢圓分形圓形貼片天線(1)、基底(2)、饋線(3)、地板(4)等。

本發明的一種橢圓分形圓形貼片天線，其中所述的橢圓分形圓形貼片天線(1)根據分形幾何理論，在參照半徑為R(直徑為Φ)完整的基本圓的邊緣沿周向挖一個分形橢圓孔并且360度n單元圓周陣列，橢圓孔長半徑a_1＝R/n、短半徑b₁＝a₁/n，分形迭代因子為1/n，n為大于2的自然數；本發明實例完整基本圓半徑R取15mm(直徑Φ＝30mm)，迭代因子1/n取1/3；理想一階分形在基本圓圓周內側相切一個長半徑a_1＝R/3、短半徑b₁＝a₁/3的橢圓孔，并且橢圓孔長軸延長線通過基本圓圓心，然后360度3單元圓周陣列，3個一階橢圓孔的橢圓長軸內側的象限點位于和基本圓同心的直徑為Φc＝Φ/3的圓周上(Φ為基本圓直徑)；理想二階分形在一階的基礎上，沿基本圓周向與一階分形橢圓兩側各相切一個長半徑a_2＝a₁/3、短半徑b₂＝a₂/3的橢圓孔，并且二階橢圓孔長軸延長線也通過基本圓圓心，然后也360度3單元圓周陣列，6個二階橢圓孔的橢圓長軸內側的象限點也位于和基本圓同心的直徑為Φc＝Φ/3的圓周上(Φ為基本圓直徑)，以此類推可以有三階、四階…；實際應用中對理想一階分形橢圓孔沿基本圓徑向往外移動Δ、與基本圓相交切割，使半徑為R的基本圓和一階分形橢圓“破碎”且局部和整體自相似，3個一階橢圓孔的橢圓長軸內側的象限點位于和基本圓同心的直徑為Φc₁＝Φ/3+2xΔ的圓周上(Φ為基本圓直徑)；實際應用一階分形橢圓孔兩側的二階分形橢圓孔也沿徑向往外側移動Δ，同時向一階分形橢圓孔內側旋轉使得二階分形橢圓長軸和一階分形橢圓長軸夾角為α，二階分形橢圓孔與實際應用一階分形橢圓孔相交切割，使實際應用的一階分形橢圓孔和二階分形橢圓孔也“破碎”且局部和整體自相似，一階橢圓孔的橢圓長軸內側的象限點以及二階橢圓孔的橢圓長軸內側的象限點都位于和基本圓同心的直徑為Φc₁＝Φ/3+2xΔ的圓周上(Φ為基本圓直徑)；以此類推可以有三階、四階……；本發明實例Δ＝0.11mm，α＝14.80°；橢圓分形圓形貼片天線(1)厚度為0.01mm，材料為金。