强迫症看了表示很舒服的分形天线~

一、分形天线的介绍：

随着无线通信技术的发展和移动通信终端设备的普及，特别是近年来人们对小型化、多频带、集成化天线的迫切需求，使天线技术得到了充分的发展。但是，传统的天线在几何形状上基本上都是基于一维的线性化设计。虽然，随着天线技术的不断发展出现了微带天线，具有低剖面、重量轻、成本低，可与各种载体共形，适合印刷电路板技术批量生产、易于实现圆极化、双极化、双频段工作等优点，但其致命的缺点是窄带性，从而限制了它的广泛应用。因此，迫切需要运用新的理论和方法，探索现代天线的设计，解决传统的天线设计中出现的问题和矛盾。研究发现，将分形几何应用到天线工程中，可设计出尺寸和频带指标更好的分形天线。

作为分形几何和天线技术的交叉产物, 分形天线的减少天线尺寸的特有优势,在很多领域都大有用途并有广阔的发展前景。分形几何的两大特性应用到天线的设计中，解决了传统天线设计中的天线尺寸和多频带两大问题，同时，将分形运用到阵列天线的设计可以大大的改善和提高天线的性能。但是分形天线的设计由于目前对它的研究还十分有限，并且受到时间、效率、资金、创造力等诸多主客观条件的制约，难以得到有效的发展。因此，设计一款针对于分形天线的虚拟实验平台是非常有必要的，这不仅仅是技术的创新，还是促使分形天线快速发展的有效方法。

二、传统分形天线的设计方式：

工程师们对分形天线的探索以及其演变的过程主要有以下几种方式：

（1）模拟自然界物体。早期的分形天线探索的条件比较艰苦，没有可用的实验被控对象，因此，人们只能模拟自然界中的一些物体，比如：山脉，树木。叶脉，云朵等等。这时候的分形天线还是不成熟的，没有被人们所认可。

（2）设计少阶的 H/T 型分形天线。近年来，科技十分的发达，无线设备以阶梯式增长，任何时间，任何地点都会有无线电通信。由于天线和射频设备决定了整个系统性能的关键，因此，天线是十分需要考验的，这就意味着必须发展天线技术以适应无线系统的发展要求。工程师人员一般是通过人工来测量 PCB 板中天线所需要的面积大小，进而设计不同长度和阶数的 H/T 型分形天线。这样的设计方式的缺点就是十分的浪费工程师的时间，因为每一个坐标点都需要去认真的测量，不然天线绝对会不符合要求。

（3）搭建简易的分形天线实验平台。整个平台最多只能显示 5 阶的分形天线，而且只能显示 H/T 型的分形天线，不仅如此，这种平台能够实现的分形天线类型种类有限，并且实验成本高昂。对于描绘分形天线，也是需要手工来将每一个坐标点都认真的去测量标注。因此开发周期比较长，远远没有取得理想的效果。

三、使用虚拟实验平台画出分形天线：

虚拟实验平台大家都应该知道，这是个非常强的一个产物，只要有一台电脑，专门的软件，就可以虚拟出你想要的任何东西，任何数据。

其优越性体现在以下几个方面：
1、成本低廉：虚拟仿真实验平台需要的硬件只有计算机，实验所有的被控对象全由计算机软件来虚拟仿真制作，避免了实物被控对象的消耗和成本，并且还可以节省人力资源成本。
2、可移植性强：因为毕竟只是软件嘛。
3、形象生动：只依靠计算机的图形图像处理能力，充分的表现出分形天线的画法。
4、灵活性高：使用人员在操作的过程当中，仅需对虚拟仿真被控对象进行必要的选择，对参数进行填入，就能完成分形天线的设计。
利用计算机仿真技术来设计制作分形天线，广泛拓展了实验被控对象的范围，生动形象的表现了分形天线的设计过程，通过后台记录设计出分形天线的坐标来画出分形天线，灵活验证本虚拟实验平台的正确性。在使用者开拓了思维的同时，也提高了设计分形天线的效率。

（注：上图是笔者从网络中下载，特此鸣谢：http://www.matrix67.com/blog/archives/6231，若有侵权，请及时通知笔者删除。未经作者同意不得引用转载，一经发现，必有追究！）