分形Koch矩形EBG结构小型圆极化GPS天线设计

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"宋小弟等人设计了一种新型的小型圆极化GPS微带天线,结合了Koch矩形分形技术和EBG(电磁带隙)结构,以实现天线的小型化并提高其性能。该设计通过EBG结构抑制了表面波,增加了3dB轴比带宽和增益。相较于传统矩形微带贴片天线,尺寸缩小约27%,3dB轴比带宽提升约30%,增益增加约0.2 dB。这项工作得到了国家部委预研重点基金项目的资助,并在西安交通大学和华东电子工程研究所进行了研究。" 本文详细探讨了微波通信领域的一种创新设计——小型圆极化GPS微带天线。作者利用Koch矩形分形理论来优化天线的尺寸,这种分形设计能够使天线在保持良好性能的同时,显著减小体积,约为27%的减小比例。此外,通过引入特定尺寸的EBG(电磁带隙)结构,进一步提升了天线的性能。EBG结构在天线工作中起到了抑制表面波的作用,这有助于改善天线的工作稳定性,降低干扰。 文章指出,采用EBG结构的天线在工作频率上的3dB轴比带宽有显著提升,增加了大约30%,这意味着天线能更稳定地接收和传输不同角度的极化信号,提高了系统兼容性和抗干扰能力。同时,天线的增益也增加了约0.2 dB,虽然这个数值看似不大,但对于天线性能来说,增益的微小提升都可能带来显著的接收效果改善。 此外,文章还强调了该研究的实际应用背景,即GPS(全球定位系统)的应用。GPS系统依赖于高效、可靠的天线来获取和解析卫星信号,因此这种小型化、高性能的天线对于移动设备和空间有限的应用场合具有重要价值。作者的研究不仅在理论上提供了新的设计思路,而且通过实测验证了其有效性,对于微波通信和GPS技术的发展具有积极的推动作用。 这篇论文展示了如何通过创新设计和材料结构优化,实现微带天线的小型化和性能提升,这对于现代无线通信领域的天线设计提供了宝贵的参考。这种新型天线有可能被广泛应用于各种GPS接收设备,如智能手机、车载导航系统和其他便携式设备,以提供更好的定位和导航服务。