[发明专利]局部放电超高频检测Hilbert分形天线阵列

权利要求书

1.  局部放电超高频检测Hilbert分形天线阵列，其特征在于：包括馈电网络和至少一个天线单元排列连接构成的天线阵列，所述馈电网络设置在天线阵列的背部；

所述天线单元，用于耦合空间电磁波信号，并转换成高频电流信号；

所述馈电网络，用于连接天线端口与阵列阵元,构成射频信号传输的通路。

2.  根据权利要求1所述的局部放电超高频检测Hilbert分形天线阵列，其特征在于：所述天线单元包括上层介质基底（7）、下层介质基底（8）、辐射导线贴片（4）、附加导线贴片（5）、寄生导线贴片（6）、接地层（9）和馈电探针（10）；

所述上层介质基底（7）和下层介质基底（8）之间设置有空气层，所述辐射导线贴片（4）敷设在上层基底（7）的上表面，所述附加导线贴片（5）敷设在上层基底（7）的下表面；所述寄生导线贴片（6）敷设在下层基底（8）的上表面，所述接地层（9）敷设在下层基底（8）的下表面；所述辐射导线贴片（4）通过馈电探针（10）馈电，所述寄生导线贴片（6）通过耦合馈电。

3.  根据权利要求2所述的局部放电超高频检测Hilbert分形天线阵列，其特征在于：所述导线贴片包括主辐射臂（2）和与主辐射臂（2）同形设置的寄生臂（3），所述主辐射臂（2）根据三阶Hilbert分形曲线进行设置；所述主辐射臂（2）设置有馈电点（1），所述馈电点（1）位置设置在最接近于所述主辐射臂（2）的几何中心点处的导线段上。

4.  根据权利要求1所述的局部放电超高频检测Hilbert分形天线阵列，其特征在于：所述馈电网络是根据Wilkinson功分器进行设计。

5.  根据权利要求1-4任一项所述的局部放电超高频检测Hilbert分形天线阵列，其特征在于：所述导线贴片在上层介质基底（7）和下层介质基底（8）上的覆盖面为矩形面。

6.  根据权利要求5所述的局部放电超高频检测Hilbert分形天线阵列，其特征在于：所述矩形面的边长取值范围为35~250mm；所述主辐射臂（2）的宽度取值范围为1~10mm；所述寄生臂（3）的宽度取值范围为0.5~8mm；所述寄生臂（3）与主辐射臂（2）的间距取值范围为0.5~5mm。

7.  根据权利要求5所述的局部放电超高频检测Hilbert分形天线阵列，其特征在于：所述上层介质基底（7）和下层介质基底（8）为环氧树脂电介质板，其介电常数为4.4；所述上层介质基底（7）和下层介质基底（8）的边长长于所述导线贴片在上层介质基底（7）和下层介质基底（8）上的覆盖面的边长，其差值范围为2~15mm；所述上层介质基底（7）和下层介质基底（8）的厚度取值范围为2~10mm；所述上层介质基底（7）和下层介质基底（8）中间空气层厚度的取值范围为1~10mm。

8.  根据权利要求1所述的局部放电超高频检测Hilbert分形天线阵列，其特征在于：所述天线阵列中的天线单元数取值范围为2~16。

9.  根据权利要求8所述的局部放电超高频检测Hilbert分形天线阵列，其特征在于：所述导线贴片在上层介质基底（7）和下层介质基底（8）上的覆盖面的边长为77mm；所述主辐射臂（2）的宽度为3mm；所述寄生臂（3）的宽度为1mm；所述寄生臂（3）与主辐射臂（2）的间距为1mm；所述上层基底（7）的厚度2.5mm，所述下层基底（8）的厚度3.5mm，所述空气层厚度为3mm，所述天线阵列天线单元数为4，介质基底边长为174mm。

10.  根据权利要求9所述的局部放电超高频检测Hilbert分形天线阵列，其特征在于：所述馈电网络介质基底厚度为2mm，边长为174mm；所述馈电网络由三个二等分Wilkinson功分器级联而成；所述二等分Wilkinson功分器采用3节阻抗变换器相级联；所述阻抗变换器每节微带线宽度分别为1mm、1.8mm、3mm；所述阻抗变换器每节隔离电阻分别为100?、200?、400?；所述阻抗变换器每节微带线长度为105mm；所述馈电网络各端口微带线宽度3.8mm。