一种新型分形印刷折合振子的设计

首先采用递归法构造了一种新型的分形结构,并利用其设计了分形印刷折合振子,然后对传统印刷巴伦进行了结构调整,有效地缩减了馈电电路的物理尺寸。使用Ansoft HFSS和Serenade软件对天线进行仿真优化,制作了实物并完成实验测量。仿真结果和测量数据表明:该新型分形印刷折合振子的横向尺寸较传统的半波印刷振子能够缩减68%,这与Hilbert分形印刷折合振子比较,具有良好的尺寸缩减性。

薄膜印刷折合振子的设计

对基于薄膜结构的印刷折合振子进行了研究,通过垂直过渡宽带巴伦将共面波导变换为共面平行带线对印刷折合振子进行平衡馈电。从仿真结果中可知,这种天线单元具有较宽的带宽,良好的辐射特性,天线性能受薄膜层平整度的影响较小,并且底层的馈电网络采用共面波导传输线,解决了薄膜天线辐射单元与T/R组件连接的问题。这种天线单元形式的研究对降低大口径轻型可展开天线系统的存储体积、重量和制造成本有重要的意义。

一种新型分形印刷对称振子的设计

研究了一种新型分形曲线,并利用其设计了新型分形印刷对称振子,对它的谐振频率特性和辐射方向图特性进行了研究。利用迭代函数系描述了一种新型分形曲线的生成,并给出了该分形曲线相似维数的表达式。将一阶新型分形曲线应用到印刷对称振子的小型化设计中,仿真结果表明:在不影响对称振子辐射特性的基础上,新型分形印刷对称振子较同等条件下的半波印刷对称振子能够实现81.5%的尺寸缩减。因此,该新型分形曲线在印刷对称振子小型化领域具有较大的研究价值。

新型分形结构在印刷振子中的应用

为了设计小型化、多频化的印刷振子,采用递归法构造了一种新型的分形结构,并设计了单层分形印刷振子,利用AnsoftHFSS软件对天线进行仿真优化,结果表明:新型单层分形印刷振子尺寸缩减性优于Hilbert单层分形印刷振子。针对单层分形印刷振子频比固定的不足,提出了双层分形印刷振子模型,仿真结果表明:除具备单层分形印刷振子的所有特性外,双层分形印刷振子还具备频比可调特性,这将大大解决目前印刷振子所面临的小型化、多频化难题。