幾種分形技術(shù)在天線中的應(yīng)用研究.pdf

1、分形理論作為一種描述客觀世界的幾何工具，在短短的時間內(nèi)已成功應(yīng)用于許多學(xué)科。近年來分形理論在射頻技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了一些有價值的成果，展示了其良好的應(yīng)用前景。分形具有空間填充能力和自相似性，分形是通過迭代函數(shù)系統(tǒng)產(chǎn)生的具有自相似性的分?jǐn)?shù)維結(jié)構(gòu)，分形的概念可用于天線設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)天線的尺寸減縮和多頻特性，這在軍用和民用方面都有著非常廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文首先介紹了分形的應(yīng)用背景，然后綜述了國內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。接著詳細(xì)闡述了分

2、形及分形維數(shù)的概念，并結(jié)合迭代函數(shù)系統(tǒng)分析了幾種典型的分形天線的生成。
　　本文從Koch曲線分形、樹狀分形、3/2Curve分形這幾種最基本的分形結(jié)構(gòu)入手，把這幾種結(jié)構(gòu)都設(shè)計(jì)成天線，然后用基于有限積分法的CSTMICROWAVESTUDIO?對其阻抗特性及輻射方向圖進(jìn)行了仿真計(jì)算，并分別與未應(yīng)用分形的普通半波振子天線相比較，觀察分形對天線性能的影響，以檢驗(yàn)分形天線小型化的效果，研究了尺寸縮減性與其分形結(jié)構(gòu)的分形維數(shù)之間的關(guān)系。<

3、br>　　接著將Koch曲線和3/2Curve分形單元應(yīng)用到八木天線中，通過CSTMICROWAVESTUDIO?仿真軟件詳細(xì)研究了具有分形單元的八木天線的阻抗特性和方向圖，探討了分形單元對八木天線的橫向尺寸的縮減作用，并介紹了分形單元對交叉極化的影響。
　　選取適當(dāng)?shù)臉錉罘中伟氩ㄕ褡雍?/2Curve分形半波振子組成對數(shù)周期天線，通過CSTMICROWAVESTUDIO?仿真軟件對分形對數(shù)周期天線的性能進(jìn)行分析，得出反射系數(shù)、輸