[发明专利]一种梯形多缝隙分形分裂生长式阵列天线

说明书

本发明涉及一种梯形多缝隙分形分裂生长式阵列天线，包括基板、贴覆在基板背面的天线接地板和贴覆在基板正面的梯形多缝隙分形分裂生长式阵列辐射贴片，所述梯形多缝隙分形分裂生长式阵列辐射贴片是由144个梯形多缝隙分形天线按照分裂生长式阵列结构排列组成的天线阵列。本发明能够完全覆盖第二代至第五代移动通信频段、射频识别频段、超宽带通信频段和移动数字电视频段，满足小尺寸、高辐射强度的要求，具有稳定的辐射特性和较大的性能冗余。

技术领域

本发明涉及通信系统天线设计领域，特别是一种梯形多缝隙分形分裂生长式阵列天线。

背景技术

多种工作在不同频段的无线通信应用系统融合在一起，实现无线通信频段复用和多频段兼容，组成具有超强兼容性的多网合一系统，是二十一世纪无线通信发展的最重要的趋势。移动通信系统、射频识别系统、超宽带通信系统、移动数字电视系统都是工作在微波频段的无线通信应用系统，如果能够将它们整合在一起，就可以实现微波频段的多网合一和多频段兼容。

我国目前使用的第二代移动通信频段为GSM制式 0.905～0.915 GHz、0.950～0.960 GHz、1.710～1.785 GHz、1.805～1.880 GHz频段；第三代移动通信频段为TD-SCDMA制式1.880～1.920 GHz、2.010～2.025 GHz、2.300～2.400 GHz频段和WCDMA制式 1.920～1.980 GHz、2.110～2.170 GHz频段；第四代移动通信频段为TD-LTE制式 2.570～2.620GHz频段。即将投入使用的第五代移动通信有三个候选频段，分别为：3.300～3.400 GHz、4.400～4.500 GHz、4.800～4.990 GHz。射频识别系统有三个主要的工作频段：0.902～0.928 GHz、2.400～2.4835 GHz、5.725～5.875 GHz。超宽带系统的工作频段为3.100～10.600 GHz。移动数字电视系统工作频段为11.700～12.200 GHz。微波频段的多网合一和多频段兼容系统需要用单个超宽的工作频带，完全覆盖上述所有工作频段，满足小尺寸、高辐射强度的要求，具有稳定的辐射特性和较大的性能冗余。然后现有技术中却没有能够胜任上述要求的天线。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种梯形多缝隙分形分裂生长式阵列天线，能够完全覆盖第二代至第五代移动通信频段、射频识别频段、超宽带通信频段和移动数字电视频段，满足小尺寸、高辐射强度的要求，具有稳定的辐射特性和较大的性能冗余。

本发明采用以下方案实现：一种梯形多缝隙分形分裂生长式阵列天线，包括基板、贴覆在基板背面的天线接地板和贴覆在基板正面的梯形多缝隙分形分裂生长式阵列辐射贴片，所述梯形多缝隙分形分裂生长式阵列辐射贴片是由144个梯形多缝隙分形天线按照分裂生长式阵列结构排列组成的天线阵列。

进一步地，所述天线接地板为全导电接地结构。

进一步地，每个梯形多缝隙分形天线是在尺寸为2.0 mm±0.1 mm×2.0 mm±0.1mm的矩形区域进行梯形多缝隙分形迭代而得到。

进一步地，每个梯形多缝隙分形天线使用至少2阶的梯形多缝隙分形结构。

进一步地，每个梯形多缝隙分形天线的底部边沿中心处设有天线馈电点。

进一步地，所述梯形多缝隙分形分裂生长式阵列辐射贴片使用分裂生长式阵列结构作为基本阵列排布结构，在分裂生长式阵列结构的每个大小为2.4 mm±0.1 mm×2.4 mm±0.1 mm的阵元天线区域中心，放置一个梯形多缝隙分形天线。