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《哈尔滨工程大学》 2006年
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分形理论在天线设计中的应用研究

曹娟  
【摘要】:作为分形几何和天线技术交叉的产物,分形天线振子能够增加天线的工作频带、减小天线尺寸。具体分析了Koch分形天线、Sierpinski分形天线及Minkowski分形环天线在天线小型化及多频带天线设计方面的特有优势。 根据terdragon及terdragon-6曲线,设计阵列天线,恰当分配曲线在坐标系中的位置,由曲线本身的自相似性,采用迭代算法进行了快速方向图计算。仿真结果表明:terdragon及terdragon-6分形阵实现了低副瓣,并且克服了单位幅度激励的均匀方形面阵在阵间距达到工作波长时出现栅瓣的问题。随着迭代次数的增加,主瓣越来越窄,过渡带变陡,副瓣越来越低。另一方面,随着阵间距的增加,副瓣降低,主瓣变窄,过渡带变陡。 将分形几何的基本理念应用到多频带阵列天线的设计中,综合出具有自相似特性的方向图,从而进行频率可调多频带天线设计。可以根据需要来灵活地设定主瓣宽度、副瓣电平,且在设定的几个频带内无栅瓣。因为实际的天线阵列不可能为无限大,所以我们采用了频带切换技术。伴随这一方法设计的天线阵,是新的阵列稀疏方法。具体研究分析了基于Kaiser窗的这种多频带天线阵,并对阵因子方向图进行了计算机仿真,从而验证了这种分形多频带阵列天线设计的可行。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN820

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