分形天线应用潜力巨大

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李博士指出,分形天线并不是一个新的技术名词,1988年世界上第一款分形天线问世,1991年 “分形天线”的概念被正式提出。之后,天线研究领域掀起了一股研究分形天线的热潮并持续至今,但一直没有实现广泛的工程应用,其原因是人们对分形天线技术 的认识还不够深入、全面,只知道它能实现小型化和多频段,而对它是否具有其他优点尚不知晓。

 

事实上,分形天线除了这两大最主要的特性外,还有多模式的优点,可以用来设计一些性能独特的天线,比如单元天线具有常规阵列天线的特点,一个天线便 可获得阵列天线才能达到的高增益。除了多频段、多模式,分形天线还有宽频带的特点。低次谐频往往频带较窄,但高次谐频则具有宽频带特点。这完全颠覆了我们 已知的分形天线在小型化过程中带宽和增益都会减小的传统认识。分形天线的这一新特点,意味着它将在当前及未来的无线通信技术中有很好的应用前景。比如,面向LTE多网融合时代推出了5模13频智能宽频系列天线,满足不同场景室内分布和共建共址宏基站的建设,分形宽带天线将在这一领域大展身手。

 

从缺点来看,分形天线在小型化过程中也面临带宽减小、增益降低等难题,但并没有人们所想象的那么严重,尚在可接受范围内。总的来看,分形天线能够把各个性能指标都兼顾得比较好,这和常规的天线技术在获得某一性能提升的而同时其他性能指标就会下降是有所不同的。

 

李博士还介绍了分形天线的具体种类。第一类是分形小型化天线,利用分形几何的空间填充性,保持天线总体尺寸不变的情况下实现小尺寸缩减;第二类是分 形多频段天线,利用分形几何的自相似性来产生多谐振特性;第三类是分形多模式天线,产生的多个谐频具有相似或完全不一样的辐射模式;第四类是分形宽频段天 线,高次谐频具有宽带特性,也可对常规宽带天线进行性能改进; 第五类是复分形天线,将几种不同的分形结合构成复分形体,从而进一步改善分形天线的性能;第六类是分形单元阵列天线,分形几何的周期性结构使得天线的高次 谐频呈现常规阵列天线的高增益特性;第七类是分形共形天线,分形天线适合共形到载体曲面并能保持优越的性能,这是常规天线所不具备的特性;第八类是分形阵 列天线,将单元分形化后按常规方式组阵或利用分形单元阵列天线进一步组阵而构成复合阵列。除了小型化和多频段这两种人们所熟知的分形天线类型,以上例举的 其他类型都是李博士本人研究所发现的新类型。种类的丰富多样大大扩展了分形天线的应用领域。

 

据介绍,盛路通信是国内从事分形天线技术研究最深入、全面的天线厂商,也是国内第一家已将分形天线技术小规模商业应用的厂商。“在接下来的时间里, 我们会在理论研究方面持续深入,并逐步把我们的新成果应用到实际产品中。事实上,我们已经开始做这方面的工作了,例如我们利用分形天线技术来设计抛物面天 线的馈源辐射头,得到的结果是比常规方法具有更高增益和更理想的方向图。”

 

李博士在分形天线技术领域从事了多年研究,并已取得了不少原创性成果。他希望国内学术界、产业界在看到盛路通信的研究成果后,改变对分形天线技术的 一些负面看法并投入相关研究,从而创造出更多的成果。“当然,每一种天线技术都有自己的优缺点和的特定的应用领域。分形天线是一门性能优越的新颖天线技 术,但它并不能完全取代传统天线。希望运营商能够以客观的态度和开放包容的心态接纳这一新技术,通过应用需求来推动分形天线技术的持续研究和产业化。”

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