[发明专利]基于分形结构开槽微带天线

摘要

本发明公开了一种基于分形结构开槽微带天线，它包括介质基板、辐射单元、阻抗匹配输入传输线和矩形金属接地板。辐射单元为贴附于介质基板上的单层矩形贴片，矩形贴片下侧开有一个反雪花状槽口；阻抗匹配输入传输线的一端与矩形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板底端相连。本发明具有更低的回波损耗，较高增益和更高灵敏度等优点。

主权项

1.基于分形结构开槽微带天线，其特征在于包括介质基板、辐射单元、阻抗匹配输入传输线和矩形金属接地板，辐射单元为贴附于介质基板上的单层矩形贴片，矩形贴片下侧开有一个分形结构槽口；其中所述辐射单元中矩形贴片长度为31.5mm，宽度为18.6mm，分形结构槽口的圆形覆盖面的半径为0.082λ，其中λ＝122mm，λ为2.45GHz射频的波长，所述介质基板的材料为FR4，介电常数εr＝4.2，厚度d＝1.6mm，长度为50mm，宽度为30mm，所述分形结构槽口的设计形状及尺寸满足如下要求，建立平面直角坐标系,根据以下公式进行设计线段1、线段2、线段3、线段4、线段5和线段6： y = - 7 72 x 2 + 12 ( 0 ≤ x ≤ 1.2 m m ) ]]>y＝10.6 (1.2≤x≤2.6mm) y = t a n 5 π 36 x + 9.5 ( 0.76 ≤ x ≤ 2.6 m m ) ]]>x＝0.76 (11.42≤x≤13.15mm) y = - 3 3 x + 9 ( 2.6 ≤ x ≤ 7.6 m m ) ]]> y = 4 5 x 2 + 6 ( 0 ≤ x ≤ 1.5 m m ) ]]>将线段5顺时针旋转30°得到线段7后，依次顺时针连接线段1、线段2、线段3、线段4、线段6和线段7，得到几何图形一，将几何图形一以y轴为对称轴作镜面对称得到几何图形二，几何图形一和几何图形二合并得到旋转图形一；将旋转图形一以点A(0,0)为旋转点，依次顺时针旋转60°、120°、180°、240°和300°分别得到旋转图形二、旋转图形三、旋转图形四、旋转图形五和旋转图形六，将旋转图形一、旋转图形二、旋转图形三、旋转图形四、旋转图形五和旋转图形六同时缩小0.833倍即得到所需槽口大小的分形结构图形；在上述平面直角坐标系，依次有以下点的坐标F(9.3,-19.5)、G(-9.3,-19.5)、D(-9.3,12)和H(9.3,12),依次组成线段|FG|、|GD|、|DH|和|HF|，将以上得到的线段依次连接得到封闭图形即单层矩形贴片；按照设计形状及尺寸在单层矩形贴片上裁剪并得到分形结构槽口；阻抗匹配输入传输线的一端与矩形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板底端相连；矩形金属接地板的底端与介质基板底端相连。