1、無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)通信設(shè)備提出了越來(lái)越高的要求。如今通信設(shè)備正朝著集成化與寬帶化的方向發(fā)展，因此在通信設(shè)備中的天線，也必須具備小型化與寬帶化的特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)天線小型化與寬帶化的目標(biāo)有多種方法，但是傳統(tǒng)天線通常是以犧牲天線某種性能來(lái)達(dá)到天線的某一方面的指標(biāo)，不能滿足現(xiàn)代通信的綜合指標(biāo)。本文采用分形技術(shù)與天線結(jié)合，對(duì)天線進(jìn)行改進(jìn)，在不影響天線其他性能的前提上來(lái)實(shí)現(xiàn)超寬帶天線小型化的目標(biāo)，因此對(duì)基于分形結(jié)構(gòu)的超寬帶天線的研究有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)

2、景。
　　本文首先介紹了超寬帶天線的研究背景及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，并詳細(xì)說(shuō)明了實(shí)現(xiàn)天線的小型化與寬帶化的多種方式，接著介紹了分形的基本理論，并分析了幾種典型的分形天線的迭代生成的規(guī)律。這些研究為設(shè)計(jì)基于分形的超寬帶天線提供了理論基礎(chǔ)與思路。
　　其次，本文采用分形技術(shù)與天線結(jié)合的方式，設(shè)計(jì)出兩款小型化分形天線。分形結(jié)構(gòu)自身有兩個(gè)重要的特性：空間填充性和自相似性。分形天線由于空間填充性可以使天線的表面電流路徑增大，使天線的電長(zhǎng)度增

3、大，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)天線的小型化的目標(biāo)。分形天線的自相似性特點(diǎn)可以增加天線的諧振頻點(diǎn)，進(jìn)而來(lái)拓寬天線的頻段。第一款天線是采用Cantor分形與Minkowski分形結(jié)合的一種分形天線，該天線的地板采用Minkowski分形結(jié)構(gòu)，貼片采用Cantor分形結(jié)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)天線的小型化與寬帶化。最終天線是實(shí)現(xiàn)了3.1-12.6GHz頻段，滿足超寬帶的要求，天線尺寸僅為14mm?20mm；第二款天線是采用Sierpinski分形結(jié)構(gòu)，通過(guò)增加分形的迭代次數(shù)

4、，改變天線表面電流流動(dòng)，降低中心頻率，來(lái)實(shí)現(xiàn)天線的小型化，最終天線工作頻率為2.8-12.17GHz，天線的尺寸為14mm?25mm，該天線在滿足超寬帶的情況下，實(shí)現(xiàn)了天線小型化的要求。
　　最后，對(duì)天線進(jìn)行加工，并對(duì)其關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合，基本滿足超寬帶通信系統(tǒng)的要求，從而驗(yàn)證基于分形結(jié)構(gòu)的超寬帶天線可以有效減少天線的尺寸。文章中設(shè)計(jì)的天線具有性能良好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、易于集成等優(yōu)點(diǎn)，具有一定的實(shí)用價(jià)值