分形多频多模偶极子天线的设计方法

摘要

本发明公开了一种分形多频多模偶极子天线的设计方法，其包括以下步骤：构造一条塞尔宾斯基分形曲线；选择四次迭代来研究塞尔宾斯基分形多频多模偶极子天线；进行全波电磁仿真；发现1.5·λ轴向高增益和共面全向水平极化这两种全新的偶极子天线辐射模式；用两种新模式分别构造高增益轴向端射阵或高增益低剖面全向边射阵；再对塞尔宾斯基偶极子天线末端进行适度截断；获得了1.5·λ高增益Y轴向边射这一新的谐振模式；平面组阵获得了1.5·λ共面高增益两单元端射阵；构成更高增益的端射边射混合阵。本发明在以较小尺寸实现常规偶极子天线半波辐射模式的同时，获得了具有高增益边射和共面全向辐射特性的一倍半波长这一新工作模式。

主权项

一种分形多频多模偶极子天线的设计方法，其特征在于，所述分形多频多模偶极子天线的设计方法包括以下步骤：步骤一，在XOY平面构造一条弯折角为θ、线宽为W_i、水平长度为L_i、高度为H_i的塞尔宾斯基分形曲线，i为迭代次数I_i；步骤二，选择四次迭代I₄来研究塞尔宾斯基分形多频多模偶极子天线；步骤三，分别对完整型四次迭代I₄塞尔宾斯基分形多频多模偶极子天线和缺陷型四次迭代I₄塞尔宾斯基分形多频多模偶极子天线进行全波电磁仿真；步骤四，发现1.5·λ共面全向模这一常规偶极子天线所不具有的新谐振模式，其在天线平面具有全向水平极化方向图；步骤五，1.5·λ轴向模也是偶极子天线未曾发现的新谐振模式，可用于构造高增益轴向端射阵或高增益低剖面全向边射阵；步骤六，在两臂末端被截断后，再对塞尔宾斯基偶极子天线末端进行适度截断，即深度截断；步骤七，深度截断使三次迭代塞尔宾斯基偶极子天线获得了1.5·λ高增益Y轴向边射又一新的谐振模式；步骤八，将两个深度截断三次迭代塞尔宾斯基偶极子天线沿Y轴方向组阵，获得了1.5·λ共面高增益两单元端射阵；步骤九，为获得更高增益，将以上的Y轴方向两单元端射阵再沿Z轴方向组成N单元阵，构成端射边射混合阵。