一种海上搜救可穿戴VHF频段的分形振子天线制造技术

本发明专利技术公开一种海上搜救可穿戴VHF频段的分形振子天线，包括片状V形结构、等效接地面和设置在片状V形结构和等效接地面之间的馈电点，所述的片状V形结构包括两个长度相同的第一支节、两个第一支节相交后构成一V形，且两个第一支节的中点处还分别延伸有第二支节。本发明专利技术实现的天线结构尺寸小，重量轻，并且在天线中引入开口结构，带有开口结构的天线比没有设置开口结构的天线的面积较低近70％；而且本发明专利技术实现的可穿戴天线可与人体完美共形，使用方便舒适。基于本发明专利技术天线结构的海上单人搜救系统，能够有效地克服传统海上搜救系统体积和重量较大的缺点。在海上搜救中，特别是海上单人搜救中，有很大的应用空间。

【技术实现步骤摘要】
一种海上搜救可穿戴VHF频段的分形振子天线
本专利技术属于微波天线
，具体的说是一种海上搜救可穿戴VHF频段的分形振子天线。
技术介绍
当前已有的海上搜救系统包括搜救雷达应答器系统(SART：SearchAndRescueTransponder)和应急无线电示位标系统(EPIRB：EmergencyPositionIndicatingRadioBeacon)，一般应用于救生艇或者救生筏上，体积重量较大，不利于海水单人落水时的救援。目前，发展成熟的海上单人搜救装置鲜有报道。天线是海上搜救装置中负责信号收发的器件，不可或缺。天线工作频率较低时，信号传播的较远；但天线尺寸也会相应增大。可穿戴天线能够与人体完美共形，可直接集成在落水人员所穿的救生衣物上，也可以放宽对天线尺寸的限制。分形结构和分形天线：1967年，本华·曼德博(BenoitB.Mandelbrot)在《Science》杂志发表著名论文《HowlongisthecoastofBritain》，首次在数学应用领域提出了分形结构的概念。1996年，内森·科恩(NathanCohen)在《CommunicationsQuarterly》杂志发表论文《Fractalloopsandthesmallloopapproximation》，利用分形结构提出和设计了世界上第一个分形天线。分形天线利用了分形结构可以减小天线尺寸的优点，目前已经得到广泛应用。可穿戴天线：可穿戴天线是一种可以直接集成于人所穿戴衣物上的天线。1999年，佩卡·萨洛宁(PekkaSalonen)等人在“InternationalSymposiumonWearableComputers”会议中发表论文《ASmallPlanarInverted-FAntennaforWearableApplications》，提出了一种可穿戴的小型平面倒F天线(PIFA：PlanarInverted-FAntenna)，并将其用于全球移动通信(GSM：GlobalSystemforMobileCommunication)中，相对于之前的螺旋天线使用时更加方便舒适。上述文献表明，分形天线因为其分形结构的空间复杂度大于传统天线，使得它在天线小型化上有其优越性；可穿戴天线因为可以集成于人所穿戴的衣物上，使得它在具体应用中有其舒适性和便利性。至今未见有将可穿戴天线应用于海上单人搜救装置中的设计方法的报导。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种海上搜救可穿戴VHF频段的分形振子天线。技术方案：本专利技术解决问题所采用的技术方案为：一种海上搜救可穿戴VHF频段的分形振子天线，包括片状V形结构、等效接地面和设置在片状V形结构和等效接地面之间的馈电点，所述的片状V形结构包括两个长度相同的第一支节、两个第一支节相交后构成一V形，且两个第一支节的中点处还分别延伸有第二支节，且一侧第一支节上的第二支节与另一侧的第一支节平行设置，两个第二支节相交构成一倒V形。进一步地，两个所述的第一支节的下半部中点均延伸有第三支节；一侧第一支节延伸出的第三支节与另一侧的第一支节平行设置，两个第三支节相交构成一倒V形。进一步地，两个所述的第一支节的上半部中点均延伸有第三支节；一侧第一支节延伸出的第三支节与另一侧的第一支节平行设置，且两个第二支节的中点也均延伸有第三支节；一侧第二支节上延伸的第三支节与另一侧的第二支节平行设置，两个第二支节延伸出的第三支节与两个第一支节上半部中点延伸出的第三支节对应相交后构成两个倒V形。进一步地，所述的V形结构的底部设置有一矩形平面结构；该矩形平面结构与等效接地面之间设置馈电点。进一步地，所述的第一支节、第二支节和第三支节上还设置有开口结构。进一步地，所述的矩形平面结构与等效接地面的大小形状相同。进一步地，所有支节的水平宽度均为10mm，开口结构的垂直间距为10mm，且所有支节构成的V形夹角的锐角均为43.6°。有益效果：本专利技术具有以下有益效果：与现有技术相比，本专利技术实现的天线结构尺寸小，重量轻，并且在天线中引入开口结构，带有开口结构的天线比没有设置开口结构的天线的面积较低近70％；而且本专利技术实现的可穿戴天线可与人体完美共形，使用方便舒适。基于本专利技术天线结构的海上单人搜救系统，能够有效地克服传统海上搜救系统体积和重量较大的缺点。在海上搜救中，特别是海上单人搜救中，有很大的应用空间。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图；图2为本专利技术中图1侧视图；图3为实施例1天线结构的回波损耗参数图；图4为实施例1天线结构的E面与H面的二维辐射方向图；图5为本专利技术实施例2的结构示意图；图6为本专利技术中图5的侧视图；图7为实施例2天线结构的回波损耗参数图；图8为实施例2天线结构的E面与H面的二维辐射方向图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。如图1至图8所示，一种海上搜救可穿戴VHF频段的分形振子天线，包括片状V形结构1、等效接地面2和设置在片状V形结构1和等效接地面2之间的馈电点3，所述的片状V形结构1包括两个长度相同的第一支节101、两个第一支节101相交后构成一V形，且两个第一支节101的中点处还分别延伸有第二支节102，且一侧第一支节101上的第二支节102与另一侧的第一支节101平行设置，两个第二支节102相交构成一倒V形。两个所述的第一支节101的下半部中点均延伸有第三支节103；一侧第一支节101延伸出的第三支节103与另一侧的第一支节101平行设置，两个第三支节103相交构成一倒V形。两个所述的第一支节101的上半部中点均延伸有第三支节103；一侧第一支节101延伸出的第三支节103与另一侧的第一支节101平行设置，且两个第二支节102的中点也均延伸有第三支节103；一侧第二支节102上延伸的第三支节103与另一侧的第二支节102平行设置，两个第二支节102延伸出的第三支节103与两个第一支节101上半部中点延伸出的第三支节103对应相交后构成两个倒V形。所述的V形结构1的底部设置有一矩形平面结构4；该矩形平面结构4与等效接地面2之间设置馈电点3；所述的第一支节101、第二支节102和第三支节103上还设置有开口结构5；所述的矩形平面结构4与等效接地面2的大小形状相同；所有支节的水平宽度均为10mm，开口结构的垂直间距为10mm，且所有支节构成的V形夹角的锐角均为43.6°。实施例1如图1所示，本实施例中天线的V形结构和等效接地面是用铜箔制作的，铜箔材质采用H62型黄铜，厚度为0.02mm。馈电点位于V形结构和等效接地面之间，可采用外接例如同轴电缆馈电，此时同轴电缆的内芯连接到V形结构底部V形支节相交处，同轴电缆的外层导体连接到等效接地面顶部的中间位置。天线V形结构的垂直高度483mm，水平宽度386.4mm；V形结构中所有的V形夹角(锐角)均为43.6°，支节的水平宽度均为10mm。天线等效接地面的垂直高度100mm，水平宽度386.4mm。图3为此实施例的回波损耗参数图，由图可见，天线中心频率142MHz，中心频率处回波损耗-15dB，体现出天线良好的匹配特性。图4为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海上搜救可穿戴VHF频段的分形振子天线，其特征在于：包括片状V形结构(1)、等效接地面(2)和设置在片状V形结构(1)和等效接地面(2)之间的馈电点(3)，所述的片状V形结构(1)包括两个长度相同的第一支节(101)、两个第一支节(101)相交后构成一V形，且两个第一支节(101)的中点处还分别延伸有第二支节(102)，且一侧第一支节(101)上的第二支节(102)与另一侧的第一支节(101)平行设置，两个第二支节(102)相交构成一倒V形。

【技术特征摘要】
1.一种海上搜救可穿戴VHF频段的分形振子天线，其特征在于：包括片状V形结构(1)、等效接地面(2)和设置在片状V形结构(1)和等效接地面(2)之间的馈电点(3)，所述的片状V形结构(1)包括两个长度相同的第一支节(101)、两个第一支节(101)相交后构成一V形，且两个第一支节(101)的中点处还分别延伸有第二支节(102)，且一侧第一支节(101)上的第二支节(102)与另一侧的第一支节(101)平行设置，两个第二支节(102)相交构成一倒V形。2.根据权利要求1所述的一种海上搜救可穿戴VHF频段的分形振子天线，其特征在于：两个所述的第一支节(101)的下半部中点均延伸有第三支节(103)；一侧第一支节(101)延伸出的第三支节(103)与另一侧的第一支节(101)平行设置，两个第三支节(103)相交构成一倒V形。3.根据权利要求2所述的一种海上搜救可穿戴VHF频段的分形振子天线，其特征在于：两个所述的第一支节(101)的上半部中点均延伸有第三支节(103)；一侧第一支节(101)延伸出的第三支节(103)与另一侧的第一支节(101)平行设置，且两...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱旗，邢红兵，
申请(专利权)人：镇江中安通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32