一種新型加載Sierpinski墊片天線的設(shè)計(jì)
加入技術(shù)交流群
此天線利用新型分形加載Sierpinski天線，由于Sierpinski天線的電流主要沿著三角形的兩條邊流動(dòng)，在三角形的兩條邊上加載新型分形天線，有效延長(zhǎng)了電流的有效路徑，進(jìn)而可以降低天線的諧振頻率。同時(shí)，新型加載從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，在角度不變的條件下，使三角形的高度增加，有效延展天線電流有效路徑，減小了天線的大小。利用夾角為30°的0階Sierpinski墊片天線高增益、寬頻帶特性，在諧振頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)了比較深的諧振深度，使得駐波比更小。通過(guò)HFSS 11．O仿真，天線的增益方向圖如圖5所示，圖6為回波損耗曲線及駐波比曲線。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/156766.htm
從圖5和圖6中可以看出，在915 MHz，天線的諧振深度為-34 dB，其駐波比為1．05，天線的增益為2．28 dB，在VSWR2時(shí)，帶寬為190 MHz，相對(duì)帶寬達(dá)到20．8％。在902～928 MHz時(shí)，天線的駐波比均在1．15以下。
在天線的設(shè)計(jì)中，新型分形天線的寬度對(duì)諧振深度的影響比較大，考慮到工業(yè)應(yīng)用的要求以及諧振深度的因素，此天線的寬度為0．2～1 mm，同時(shí)，天線寬度的增大，也能微弱地降低諧振頻率。天線的寬度做得過(guò)寬，對(duì)新型分形天線的迭代次數(shù)受到限制，正如前文所說(shuō)，雖然理論上可以無(wú)限迭代，但是一般在5階以下，迭代次數(shù)再增加，影響將不明顯。
高階新型分形加載Sierpinski墊片天線，能極大地降低高頻端的諧振頻率。對(duì)2階新型分形加載天線；甚至能將高頻端的諧振頻率降低3 GHz以上，同時(shí)保持天線的輻射方向圖基本不變。實(shí)際中高階分形天線的寬度應(yīng)該在O．05～0．2 mm，這將嚴(yán)重影響低頻端的諧振頻率的諧振深度，尤其是第一諧振頻率，但對(duì)高頻端的諧振頻率將產(chǎn)生很好的效果，使得更加小型化、多頻段的天線得到實(shí)現(xiàn)。
4 結(jié)語(yǔ)
介紹了一款新型的分形天線，它比Koch分形具有更強(qiáng)的空間自填充能力，同時(shí)分析了Sierpinski墊片分形天線性能的影響因素：三角形的邊長(zhǎng)、角度和比例因子。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一款新型分形加載的Sierpinski墊片天線，它充分利用了新型分形天線的空間填充能力，延長(zhǎng)了 Sierpinski分形天線的電流有效路徑，增大了諧振波長(zhǎng)，從而降低諧振頻率，減小天線的尺寸，達(dá)到了極深的諧振深度。在無(wú)線電設(shè)備要求日益小型化的今天有著實(shí)際的價(jià)值。
評(píng)論