基于类Minkowski-Like分形结构的5G宽带阵列天线

摘要

为满足5G通信需求，设计了一款基于类Minkowski分形结构的宽带阵列天线。阵列天线采用厚度为1.2 mm、介电常数为4.4的FR4介质基板，整体尺寸360 mm×158 mm。天线由4个阵元线性排列而成，阵元的微带贴片上刻蚀了2阶类Minkowski分形结构，将一分二威尔金森功分器平移复制转换为一分四功分器，各输出端口分别为1×4排列的各阵元馈电，接地面采用多个切角的矩形相连。阵列天线工作于1～6 GHz频段，增益达2～9.18 dB，满足全向辐射特性。HFSS仿真与实测结果验证了设计的准确性和实用性。这一成果展示了分形阵列天线在多频带操作和宽带应用中的潜力，为5G及更高频段通信技术的天线设计提供了理论和实践依据。

关键词

5G通信 / 类Minkowski分形结构 / 阵列天线 / 威尔金森功分器 / 宽带天线

基金资助

国家自然科学基金面上资助项目（62276162）; 山西省基础研究计划资助项目（202203021222016）