天线厂家分析天线的特性

近年来，随着无线通信技术的发展和移动通信终端设备的普及，特别是对小型化、多频段、集成化天线的迫切需求，天线技术得到了充分的发展。然而，传统的天线几何基本上是基于欧几里得几何的。虽然，随着天线技术的不断发展，出现了微带天线，它具有外形小巧、重量轻、成本低、与各种载体共形、适合大规模生产印刷电路板技术、易于实现圆双频段工作等优点，它的致命缺点是窄带，这束缚了它的广泛应用。因此，迫切需要运用新的理论和方法来探索现代天线的设计，解决传统天线设计中存在的问题和矛盾。研究发现，分形几何可以应用于天线工程，设计出尺寸更大、频带指数更高的分形天线。

由于分形几何具有自相似（或自仿射）和空间填充两个独特的特性，结合天线的特性，分形几何在天线工程领域的应用取得了突破性的发展。与传统天线相比，该天线在尺寸、窄带、多频带等方面的性能有了很大的提高。

WIFI天线的重要特点是其性能与频率无关。例如，一种非频率变化的天线（即频率无关天线），例如螺旋天线和对数周期天线是分形天线。当频率变化时，它可以保持阻抗和方向图特性不变，即以频率为标度时，其电特性保持不变。分形几何是一种具有相似结构的与尺度无关的几何，即分形天线的形状在不同尺度变化下保持相似性，因此具有相似的电特性，形成多波段天线。从这个角度出发，有必要研究分形几何与天线之间的关系。

仿真和计算结果表明，Sierpinski地毯分形微带天线具有多频带特性，宽频带达到中点频率的47.1。Sierpinski垫片分形天线也具有多频带特性，这也证明了分形天线的多频带特性。事实上，不仅Sierpinski分形天线及其变形的分形天线具有多频带特性，分形树天线和随机分形天线也具有相同的特性。例如，采用等效RLC电路仿真方法对树枝晶型印刷分形天线进行研究，发现树枝晶型随机分形天线在0.4-15g赫兹频率范围内也具有良好的宽带性能。

我们知道经典欧几里德几何的研究对象是规则光滑的几何，而分形结构是通过迭代生成的复杂形状，这使得减小某些天线的尺寸成为可能。当然，严格来说，分形是由无限次迭代产生的复杂几何体。在天线的应用中，一般只进行有限次迭代，不影响天线的性能。与传统天线相比，分形天线有用地占据了更多的空间，即分形天线的空间填充使其能在较小的空间内有用地将馈电传输线的能力耦合到空间。通过比较分形环和分形双天线与线性环和双天线，得出分形天线的空间填充减小了天线尺寸的结论。实验还证明了这一点：koch曲线是分形的，其共振频率随着迭代次数的增加而降低。在这里，我们将着重研究科赫曲线分形天线的尺寸缩减性能。主要讨论了单子天线的koch曲线特性。其分形维数为㏑ 4 / ㏑ 3.在天线高度不变的情况下，随着迭代次数的增加，曲线长度将增加4/3倍，天线的辐射阻抗，谐振频率降低，并趋于某一限值。同时，品质因数Q减小，并趋于某一有限值。当两条Koch曲线作为天线的两个振荡器时，形成了Koch双曲线，Koch双曲线的长度也随着迭代次数的增加而增加，辐射阻抗相应增加，谐振频率逐渐降低并趋于某一限值。当双曲线的共振频率保持不变时，科赫曲线的长度增加，高度减小。从表中，我们发现，随着迭代次数的增加，天线的高度逐渐降低并趋于有限值，但长度无限增加。因此，这种设计有利于天线的小型化。当然，随着迭代次数的增加，天线设计的复杂性也会相应增加。因此，曲线的迭代次数不应太大。

具有尺寸缩减性能的分形天线和分形贴片天线。对Hilbert分形天线及其产生过程，Minkowski分形环形天线进行了深入的分析，结果表明Minkowski分形天线具有尺寸减小的特点。同时，随着分形迭代次数的增加，天线的尺寸缩减效应将趋于一个限值。