[发明专利]一种小型化分形宽带天线

权利要求书

1.一种高增益分形宽带天线，其特征在于，包括上下间距4mm的第一介质基板和第二介质基板，该两个介质基板均采用FR_4材料；所述第一介质基板的上表面印制有9个均匀分布的条状正六边形辐射铜薄片；所述第二介质基板的上表面印制有分形辐射铜薄片、50Ω微带馈电线、带状微带馈电铜薄片一和带状微带馈电铜薄片二，下表面印制有辐射接地铜薄片，辐射接地铜薄片的中心位置有圆环缝隙。

2.根据权利要求1所述的小型化分形宽带天线，其特征在于，所述9个正六边形辐射铜薄片、第一介质基板、第二介质基板、分形辐射铜薄片和辐射接地铜薄的几何中心共轴。

3.根据权利要求1所述的小型化分形宽带天线，其特征在于，所述第一介质基板上表面的9个均匀分布的条状正六边形辐射铜薄片具体设计步骤如下,以所述第一介质基板上表面中心位置为原点建立平面直角坐标系，在坐标原点设计正六边形薄片一，并设计半径小于正六边形一的正六边形薄片二，将正六边形薄片一与正六边形薄片二作相减操作得到条状正六边形一，将所述条状正六边形一沿x轴正方向平移第一介质基板边长三分之一的距离得到条状正六边形二，将所述条状正六边形一沿x轴负方向平移第一介质基板边长三分之一的距离得到条状正六边形三，将所述条状正六边形一、条状正六边形二和条状正六边形三分别复制并沿y轴正方向平移第一介质基板边长三分之一的距离得到条状正六边形四，条状正六边形五和条状正六边形六，将所述条状正六边形一、条状正六边形二和条状正六边形三分别复制并沿y轴负方向平移第一介质基板边长三分之一的距离得到条状正六边形七，条状正六边形八和条状正六边形九。

4.根据权利要求1所述的小型化分形宽带天线，其特征在于，所述第二介质基板上表面的分形辐射铜薄片具体设计步骤如下：以所述第二介质基板上表面的中心位置为原点建立平面直角坐标系，在坐标原点设计圆形薄片并设计半径小于圆形薄片的正六边形一，将正六边形一复制并沿x轴和y轴正方向缩小为原来的0.74倍得到正六边形三，将正六边形三复制并沿x轴和y轴正方向缩小为原来的0.74倍得到正六边形五，将正六边形五复制并沿x轴和y轴正方向缩小为原来的0.74倍得到正六边形七，将正六边形一复制并顺时针旋转30°得到旋转正六边形，将旋转正六边形缩小为原来的0.88倍得到正六边形二，将正六边形二复制并沿x轴和y轴正方向缩小为原来的0.74倍得到正六边形四，将正六边形四复制并沿x轴和y轴正方向缩小为原来的0.74倍得到正六边形六。

5.根据权利要求4所述的小型化分形宽带天线，其特征在于，所述正六边形一、正六边形二、正六边形三、正六边形四、正六边形五、正六边形六和正六边形七的中心点均位于第二介质基板上表面的中心原点处。将正六边形一与正六边形二作相减操作得到环状三角形铜薄片一，将圆形薄片与环状三角形铜薄片一作相减操作得到环状三角形缝隙一，将正六边形三与正六边形四作相减操作得到环状三角形铜薄片二，将圆形薄片与环状三角形铜薄片二作相减操作得到环状三角形缝隙二，将正六边形五与正六边形六作相减操作得到环状三角形铜薄片三，将圆形薄片与环状三角形铜薄片二作相减操作得到环状三角形缝隙三，将圆形薄片与正六边形七作相减操作得到正六边形缝隙。

6.根据权利要求1所述的小型化分形宽带天线，其特征在于，所述带状微带馈电铜薄片一，其有两个90°拐角和带状微带馈电铜薄片二，其有一个90°拐角，在三个拐角的外侧分别有45°的外切角，带状微带馈电铜薄片一的一端与分形辐射铜薄片沿x轴负方向的边界处相接，带状微带馈电铜薄片二的一端与分形辐射铜薄片沿y轴负方向的边界处相接，带状微带馈电铜薄片一和带状微带馈电铜薄片二的另一端与50Ω微带馈电线的长对边分别相接。

7.根据权利要求1所述的小型化分形宽带天线，其特征在于，在所述第二介质基板的下表面印制的辐射接地铜薄片及圆环缝隙具体设计步骤如下，以辐射接地铜薄片的中心为原点设计半径小于辐射接地铜薄片二分之一边长的圆形铜薄片一，设计半径小于圆形铜薄片一的圆形铜薄片二，将圆形铜薄片一与圆形铜薄片二作相减操作得到圆环铜薄片，将辐射接地铜薄片与圆环铜薄片作相减操作得到圆环缝隙。