UHF频段Peano分形单极子天线设计及性能分析

"UHF波段Peano分形单极子天线的分析与设计 (2008年)，余彦民，汤一铭，吴文 - 南京理工大学电子工程与光电技术学院" 本文主要探讨了在UHF（Ultra High Frequency）波段设计和分析一种特殊的单极子天线——Peano分形单极子天线。Peano分形是一种数学上的分形结构，其特点是具有自相似性，并能在有限的空间内提供较长的路径，这种特性被巧妙地应用到天线设计中，旨在减小天线尺寸并拓宽其阻抗带宽。 传统单极子天线通常较大，且需要复杂的阻抗匹配网络来确保良好的工作性能。然而，通过在天线顶部加载印制的Peano分形结构和短路探针，研究人员成功地实现了天线的小型化和带宽展宽。这种新型的Peano分形单极子天线不仅结构简洁，而且易于制造，无需额外的阻抗匹配网络，极大地简化了天线系统的设计和实现过程。 作者们深入研究了多个设计参数对天线性能的影响，包括分形曲线的迭代阶数、地板尺寸、微带线宽度、探针尺寸以及天线的高度。这些参数的选择和调整对于优化天线的频率响应和尺寸至关重要。通过仿真和实验测试，他们证实了这种天线能够在电压驻波比（VSWR）小于2的范围内达到14.1%的相对阻抗带宽，这在UHF频段是非常可观的。同时，天线的电尺寸仅为最大波长（λmax）的1/140，表明了其显著的小型化效果。 关键词“Peano分形结构”强调了分形几何在天线设计中的创新应用，“宽带”和“小型化”揭示了设计目标和主要优势，“单极子天线”则指出了研究的基础类型。文章分类号TN82属于无线电技术领域，表明这是关于电子通信技术的科学研究。 这篇论文展示了如何利用分形几何学提高天线设计的效率，为UHF频段的无线通信提供了新的解决方案，对于无线通信设备的微型化和性能提升具有重要意义。这项工作不仅在理论上有一定的贡献，而且在实际应用中也有广阔的应用前景。