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文檔簡介
1、1975年B.B.Mandelbrot首次正式提出分形理論,自此之后,分形理論以其自身獨特的性質(zhì),不僅成為解釋自然和無規(guī)則“數(shù)學(xué)怪物”的有用語言,也促進了分形電動力學(xué)的極大發(fā)展。作為分形電動力學(xué)應(yīng)用之一的分形天線也得到學(xué)者的普遍關(guān)注。分形結(jié)構(gòu)的自相似和分數(shù)維這兩個特性在實現(xiàn)天線的小型化、寬頻帶、多頻帶方面有著不同于一般天線的巨大潛力。本文主要利用分形迭代產(chǎn)生的自相似特性,重點研究了此性質(zhì)應(yīng)用到天線設(shè)計中所產(chǎn)生的多頻和寬帶特性。
2、 分形結(jié)構(gòu)的自相似性應(yīng)用到天線設(shè)計中可以產(chǎn)生多個諧振頻率,如果適當?shù)恼{(diào)整分形結(jié)構(gòu)、迭代次數(shù)和饋電方式,就可以利用分形產(chǎn)生的多頻實現(xiàn)超寬帶。本文以橢圓為基本結(jié)構(gòu),將分形技術(shù)應(yīng)用到天線設(shè)計中,得到了較好的性能。
第一,基于分形迭代的思想,設(shè)計了非同心嵌套橢圓分形多頻天線。首先研究嵌套各層橢圓的長、短軸,嵌套的層數(shù)以及各層嵌套的環(huán)寬對于天線諧振特性的影響;然后根據(jù)嵌套橢圓尺寸參數(shù)與頻帶的關(guān)系,設(shè)計了適用于WLAN/WiMAX的2.4
3、、3.5、5.2GHz的三頻嵌套橢圓分形對稱振子天線和印刷天線。這兩款天線均有較好的諧振特性、頻率可控性、H面的全向輻射特性。
第二,設(shè)計了一款橢圓超寬帶分形天線。天線的工作頻帶為1.8-19.3GHz,滿足了超寬帶系統(tǒng)的頻帶要求,且在整個工作頻帶內(nèi),方向圖也具有一定的穩(wěn)定性,同時分形的優(yōu)勢也使得該超寬帶天線具有較小的尺寸。而后研究了分形嵌套的內(nèi)層相對角度和饋電位置改變,導(dǎo)致天線的表面電流隨之改變,從而對于天線的諧振特性和輻射
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