[实用新型]小型化宽频带平面全向天线

说明书

本实用新型公开了一种小型化宽频带平面全向天线，涉及分形天线技术领域，所述全向天线包括基板、接地面、匹配节、馈线和辐射面，所述辐射面和接地面分别设置于基板的正反两面上，所述基板的正面中部设有与辐射面相连的匹配节和馈线；所述辐射面的边界为Koch分形曲线结构。本实用新型通过在基板的正反面上刻蚀接地面和具有Koch分形曲线结构的辐射面，辐射面的边界采用Koch分形曲线结构，可形成具有较宽辐射带宽和较小体积的分形天线；所述基板的正面中部设有与辐射面相连的匹配节和馈线。本实用新型采用Koch分形曲线结构，增大了天线的电长度，减小了天线尺寸，同时扩展了天线的辐射带宽，使其能够覆盖多个频段，可以应用于需要宽带小型化天线的场景。

技术领域

本实用新型涉及分形天线技术领域，尤其涉及一种小型化宽频带平面全向天线。

背景技术

宽频带与小型化是终端天线及电小天线发展的趋势，实现天线宽频带和小型化有加载、曲流、堆叠等方法，分形就是其中的方法之一。

分形是一个几何概念，在数学意义上，分形的生成是基于一个不断迭代的方程式，是一种基于递归的反馈系统。广义的分形的构成有三种形式：具有精确自相似性的分形、具有半自相似性的分形和具有统计自相似性的分形。在实际应用中，分形通常简单划分为有规分形和无规分形。有规则分形是指具有严格的自相似性，即可以通过简单的数学模型来描述其相似性的分形，比如Sierpinski Gasket、Koch曲线、Minkowski曲线等；无规则分形是指具有统计学意义上的自相似性的分形，比如曲折连绵的海岸线，漂浮的云朵等。

把几何中的分形方法（一般来说都是以规则分形方式出现）应用到天线设计中，就形成了分形天线。天线的辐射体或面经过分形迭代形成具有自相似特征的分支结构，分支结构能降低天线的Q值，提高天线的阻抗频带宽度；另外分支结构通常会带来曲流的附加效果，有助于增大天线的电长度，实现天线的小型化。但是，现有宽频带分形天线的结构复杂，加工难度大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种小型化宽频带平面全向天线，结构简单易加工，具有较宽的频带宽度和较长的电长度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种小型化宽频带平面全向天线，所述全向天线包括基板、接地面、匹配节、馈线和辐射面，所述辐射面和接地面分别设置于基板的正反两面上，所述基板的正面中部设有与辐射面相连的匹配节和馈线；所述辐射面的边界为Koch分形曲线结构。

优选的，所述辐射面的边界由Koch分形曲线二次迭代而成，具有Koch分形曲线的辐射面通过所述匹配节与所述馈线相连。

优选的，所述匹配节的两侧边缘为渐近线结构，用于将具有Koch分形曲线的辐射面和馈线连接起来，形成较为平缓的过渡结构。

优选的，所述匹配节由阻抗50欧姆的微带线组成，所述馈线的一端延伸至与基板的边缘平齐，所述馈线的另一端与所述匹配节的渐近线结构连接，形成平缓过渡结构。

优选的，所述接地面为矩形、且位于基板的反面，所述接地面的里侧边缘与所述馈线的里端和匹配节的渐近线连接端对齐，所述接地面的其余边与基板的边缘平齐。

优选的，所述基板为0.8mm厚度的聚四氟乙烯介质基板，所述基板的两面覆铜。

优选的，所述基板两面覆铜厚度为35um。

优选的，所述辐射面和接地面均刻蚀于基板的两面上。

优选的，所述辐射面经Koch分形曲线二次迭代切割后的三角形边长为6mm；所述全向天线的尺寸为56mm×75mm ×0.8mm。