[实用新型]谢尔宾斯基-希尔伯特复合分形移动通信天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种谢尔宾斯基-希尔伯特复合分形移动通信天线。

背景技术

第四代移动通信技术是目前国际上最先进的移动通信技术，具备超强的数 据传输能力，能够在不同的固定设备和移动设备之间实现2Mb/s以上的数据传 输。第四代移动通信技术经过多年研发，已日趋成熟，即将进入商业化的实用 阶段。TD-LTE标准是中国拥有自主知识产权的第四代移动通信标准，是一种专 门为移动高宽带应用而设计的无线通信标准，拥有广阔的应用前景。

天线的性能对移动通信终端的性能有着决定性影响，一款性能优异的天线 能够大大提高移动通信设备的通信质量。TD-LTE标准对天线的要求是：尺寸足 够小，能够放进移动终端里；辐射性能好，在整个工作频带内天线回波损耗必 须低于-10dB；工作带宽大，天线工作频带必须覆盖2570MHz–2620MHz。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够完全覆盖第四代移动通信的TD-LTE标 准通信频段的谢尔宾斯基-希尔伯特复合分形移动通信天线。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：一种谢尔宾斯基-希尔伯特复合 分形移动通信天线，它包括基板、天线接地板和辐射贴片，天线接地板和辐射 贴片分别贴合在基板的两面上，所述天线接地板由金属材料构成，所述辐射贴 片为谢尔宾斯基-希尔伯特复合分形结构。

优选地，所述谢尔宾斯基-希尔伯特复合分形结构使用谢尔宾斯基分形结构 作为基本结构，构成谢尔宾斯基分形结构的各个小正方形金属区域由希尔伯特 分形结构构成。

优选地，所述谢尔宾斯基-希尔伯特复合分形结构使用至少2阶的谢尔宾斯 基分形结构。

优选地，所述谢尔宾斯基-希尔伯特复合分形结构使用至少3阶的希尔伯特 分形结构。

优选地，所述谢尔宾斯基-希尔伯特复合分形结构的一外沿中点设有天线馈 电点。

优选地，所述基板为微波陶瓷基板，其相对介电常数为25～30。

优选地，所述基板的形状为矩形，尺寸是30mm±1mm×30mm±1mm，厚度 为1mm～4mm。

优选地，所述辐射贴片总尺寸是20.25mm±0.1mm×20.25mm±0.1mm。

优选地，所述天线接地板和辐射贴片的材质为铜、银、金或铝。

较之现有技术而言，本实用新型的优点在于：现有分形天线结构，迭代时 依靠边沿曲线的不断折叠或对内部结构进行有规律的“挖洞”，其自相似结构只存 在于边沿曲线或“挖洞”处，而天线内部大部分地方仍然是整块的金属辐射片，射 频电流能够较为均匀分布的地方局限于边沿曲线或“挖洞”处附近。而我们设计的 谢尔宾斯基-希尔伯特复合分形天线结构，使用谢尔宾斯基分形结构作为基本结 构，将其内部小正方形金属区域用希尔伯特分形结构替代，宏观上天线的形状 保持谢尔宾斯基分形结构不变，而微观上每个小正方形金属区域是一个微型的 希尔伯特分形结构，天线的边沿曲线和内部金属辐射区都将具有自相似结构， 天线的工作频带将大大展宽，该天线具有制造工艺简单、成本低、辐射性能佳 和易于集成等优点，完全能够满足第四代移动通信的TD-LTE标准对天线的要求。

附图说明

图1是谢尔宾斯基分形结构的迭代过程示意图。在图1中，(a)为0阶谢 尔宾斯基分形结构；(b)为1阶谢尔宾斯基分形结构；(c)为2阶谢尔宾斯 基分形结构。

图2是希尔伯特分形结构的迭代过程示意图。在图2中，(a)为0阶希尔 伯特分形结构；(b)为1阶希尔伯特分形结构；(c)为2阶希尔伯特分形结 构；(d)为3阶希尔伯特分形结构。

图3是尺寸为2.25mm×2.25mm的小正方形区域中的3阶希尔伯特分形结 构示意图，其线宽为0.15mm。

图4是本实用新型一实施例的结构示意图。

图5是图4所示结构的回波损耗(S₁₁)性能图，图中的横坐标表示频率 Frequency(GHz)，纵坐标表示回波损耗强度(Thereturnlossvalueofthe antenna(dB))。

标号说明：1基板、2辐射贴片、3天线馈电点。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本实用新型内容进行详细说明：