[发明专利]电气设备局部放电超高频检测用Wunderlich分形天线及设计方法

权利要求书

1.一种电气设备局部放电超高频检测用Wunderlich分形天线，其特征在于：包括介质基板(1)和分别敷设于介质基板(1)两侧的接地板3和Wunderlich分形导线层(2)；所述Wunderlich分形导线层(2)中的导线由1条以上平行导线(5)、1条以上短路终端(4)和1条以上附加导线(6)连接而成；所述平行导线(5)、短路终端(4)和附加导线(6)的宽度和长度分别相等，其特征在于：所述平行导线(5)的宽度b和长度d由所述天线的谐振频率f确定。

2.根据权利要求1所述的电气设备局部放电超高频检测用Wunderlich分形天线，其特征在于：所述平行导线(5)的宽度b、长度d与所述天线的谐振频率f满足如下关系：

f=kc0(log(60kdb)-1)2[md log(2db)+s(1og(4sb)-1)]---(1)]]>

其中，c₀为真空中光速，k∈{0,R⁺}，m为平行导线条数，β为相位常数，β＝2π/λ，s为所述Wunderlich分形导线层中的导线总长度。

3.根据权利要求1所述的电气设备局部放电超高频检测用Wunderlich分形天线，其特征在于：所述介质基板(1)的材质为玻璃纤维环氧树脂覆铜板耐燃材料，其耐热等级为FR-4，厚度为2mm，所述接地板和导线层的材质为铜。

4.根据权利要求1所述的电气设备局部放电超高频检测用Wunderlich分形天线，其特征在于：所述Wunderlich分形导线层中的导线采用三阶Wunderlich分形曲线，由27条平行导线(5)、18条短路终端(4)和35条附加导线(6)组成。

5.根据权利要求1所述的电气设备局部放电超高频检测用Wunderlich分形天线，其特征在于：所述电气设备局部放电超高频检测用Wunderlich分形天线还包括贯穿接地板、介质基板和导线层的馈电通孔。

6.一种用于所述电气设备局部放电超高频检测用Wunderlich分形天线的设计方法：

步骤1：设定所述Wunderlich分形导线层中的导线采用Wunderlich分形曲线的阶数；

步骤2：设定Wunderlich分形天线的工作频率；

步骤3：选择所述平行导线(5)的宽度b、长度d，与所述天线的谐振频率f满足如下关系：

f=kc0(log(60kdb)-1)2[mdlog(2db)+s(1og(4sb)-1)]---(2)]]>

其中，c₀为真空中光速，k∈{0,R⁺}，m为平行导线条数，β为相位常数，β＝2π/λ，s为所述Wunderlich分形导线层中的导线总长度。