[实用新型]一种类Sierpinski分形超宽带天线

说明书

本实用新型公开了一种类Sierpinski分形超宽带天线，包括介质基板、辐射贴片、微带馈线和截短接地板，所述辐射贴片和微带馈线均印制在所述介质基板的正面，所述截短接地板印制在所述介质基板的背面；所述辐射贴片为采用圆环与五角星形嵌套迭代的2阶类Sierpinski分形结构；所述微带馈线与所述辐射贴片的底部相连接；所述截短接地板的顶部两侧形成有对称设置的切角部，其中部开有矩形凹槽。本实用新型采用分形结构作为辐射贴片，利用分形结构的自相似特性和空间填充特性有效扩展天线带宽并减小天线尺寸，实现了扩展频带与小型化，具有结构简单、辐射特性好、性能稳定、抗干扰能力强，在通带频段内具有全向辐射特性。

技术领域

本实用新型属于无线通讯的技术领域，尤其涉及一种类Sierpinski分形超宽带天线。

背景技术

自2002年，美国联邦通信委员会(FCC)将3.1-10.6GHz的工作频段应用于民用通信部门后，超宽带技术得到了迅猛发展。超宽带天线作为超宽带系统的重要构成部分，以其良好的全向辐射特性、低损耗性、高辐射效率和易于制作等优点，受到学术界和商业界的重点关注。

为了满足当今电子产品日益小型化和便携化的要求，实现超宽带天线的小型化设计是目前国内外的研究热点。而分形结构独有的自相似性和空间填充性，可以有效扩宽天线带宽并减小尺寸，已然成为设计超宽带天线新方法。

在参考文献“Design of Wideband Broccoli Fractal Antenna for WiMAX/WLANApplications.Patel,A.,Patel,R.,Desai,A.,Upadhyaya,T.,&Patel,J.(2018).2018Second International Conference on Inventive Communication and ComputationalTechnologies(ICICCT).”中提出的一种超宽带天线，天线采用三阶迭代的分形结构作为辐射单元，实现5.32-6.35GHz工作带宽，但物理尺寸较大。又如申请号为201810921125.6的专利公开了一种锯齿状接地板超宽带天线，尺寸为30mm*22mm*1.6mm，实现5.2-19.5GHz的工作带宽，但同样物理尺寸较大，不易于集成。

实用新型内容

基于以上现有技术的不足，本实用新型所解决的技术问题在于提供一种结构简单、尺寸小、性能稳定的类Sierpinski分形超宽带天线，在通带频段内具有全向辐射特性。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案来实现：本实用新型提供一种类Sierpinski分形超宽带天线，包括介质基板、辐射贴片、微带馈线和截短接地板，所述辐射贴片和微带馈线均印制在所述介质基板的正面，所述截短接地板印制在所述介质基板的背面；

所述辐射贴片为采用圆环与五角星形嵌套迭代的类Sierpinski分形结构；

所述微带馈线与所述辐射贴片的底部相连接；

所述截短接地板的顶部两侧形成有对称设置的切角部，其中部开有矩形凹槽。

由上，本实用新型的类Sierpinski分形超宽带天线采用分形结构作为辐射贴片，实现了扩展频带与小型化，具有结构简单、辐射特性好、抗干扰能力强等优点。

作为上述技术方案的优选实施方式，本实用新型实施例提供的类Sierpinski分形超宽带天线进一步包括下列技术特征的部分或全部：

作为上述技术方案的改进，在本实用新型的一个实施例中，所述类Sierpinski分形结构的辐射贴片为2阶分形结构，其1阶结构为圆环与五角星形嵌套而成，其2阶结构为1阶结构与缩小后的1阶结构的组合。