[实用新型]一种基于强耦合的多频宽带分形阵列天线

权利要求书

1.一种基于强耦合的多频宽带分形阵列天线，其特征在于，包括由下而上设置的地板、辐射层和导向层，辐射层和导向层均由至少一个周期分形单元排列形成，所述周期分形单元包括：中心阵元(4)和多个边缘阵元(5)，多个边缘阵元(5)均匀对称设置在中心阵元(4)的周围，辐射层(2)上的周期分形单元的中心阵元(4)与其中一些边缘阵元(5)之间均通过馈电端口连接，辐射层(2)上周期分形单元的中心阵元(4)与其余边缘阵元(5)之间均通过耦合电容相连，导向层(3)上的周期分形单元的中心阵元(4)和边缘阵元(5)之间互不相连，辐射层(2)上的周期分形单元的中心阵元(4)和多个边缘阵元(5)之间的单元间距均为0.1λ_h～0.3λ_h，λ_h为天线阵列最高工作频率时自由空间的波长；导向层(3)上的周期分形单元的中心阵元(4)和多个边缘阵元(5)之间的单元间距均为0.1λ_h～0.3λ_h；

辐射层(2)上相邻两个中心阵元(4)之间的边缘阵元(5)为第一共用边缘阵元，第一共用边缘阵元的一端与其中一个中心阵元(4)通过馈电端口连接，第一共用边缘阵元的另一端与另一个的中心阵元(4)通过耦合电容相连；

导向层(3)上相邻两个中心阵元(4)之间的边缘阵元(5)为第二共用边缘阵元，第二共用边缘阵元与相邻两个中心阵元(4)互不相连；

辐射层(2)与导向层(3)之间的层间距为0.15λ_h～0.4λ_h，辐射层(2)与地板(1)之间层间距离为0.2λ_h～0.25λ_h。

2.如权利要求1所述的基于强耦合的多频宽带分形阵列天线，其特征在于，所述地板(1)、辐射层(2)和导向层(3)相邻两层之间由空气隔绝。

3.如权利要求1所述的基于强耦合的多频宽带分形阵列天线，其特征在于，所述辐射层(2)和导向层(3)均印刷于相对介电常数为2.3，厚度为0.04mm的介质薄膜上；辐射层(2)、导向层(3)以及地板(1)之间由相对介电常数为1.03的材料填充。

4.如权利要求1所述的基于强耦合的多频宽带分形阵列天线，其特征在于，所述中心阵元为边长为0.4λ_h～0.6λ_h的正方形Sierpinski Carpet天线阵元。

5.如权利要求4所述的基于强耦合的多频宽带分形阵列天线，其特征在于，所述Sierpinski Carpet天线阵元的分形维D＝log8/log3＝1.8928。

6.如权利要求1所述的基于强耦合的多频宽带分形阵列天线，其特征在于，所述中心阵元为直径为0.4λ_h～0.6λ_h的圆形Koch Snow天线阵元。

7.如权利要求6所述的基于强耦合的多频宽带分形阵列天线，其特征在于，所述KochSnow天线阵元的分形维D＝log4/log3＝1.2619。

8.如权利要求1所述的基于强耦合的多频宽带分形阵列天线，其特征在于，所述天线阵列的工作在多频宽带。