分形天线是一种运用分形几何学原理设计制造而成的电子天线。它最早由西蒙托讷拉(Simon Toutounji)于20世纪70年代提出,至今已成为现代通信、雷达和卫星信号传输中广泛使用的一种天线种类。
分形天线的最大特点就是它的结构以及几何形状可以重复自身。这种重复自身的结构使得分形天线具有多个频段、宽带、小型化、高增益、噪声小等特点,同时还具有抗多径衰落、抗杂波干扰等优良性能。
分形天线的几何形状可以是Koch曲线、海绵体、Mandelbrot集合等,这些形状具有许多自相似特性,类似于大自然中一些非常普遍的对象如云、植物等。这也是分形天线与传统天线的最大不同之处。
分形天线应用领域非常广泛,从无线通信到卫星通信、雷达、医疗设备等都有着广泛的应用。在无线通信中,分形天线常常被用于宽带天线、小型化天线、多频段天线、室内天线等方面。在卫星通信中,由于分形天线具有高增益、抗多径衰落等特性,被广泛应用于各种类型的卫星(低轨道卫星、大型卫星、小型卫星等)的通信传输中。
分形天线作为一种新型天线,未来的发展前景非常广阔。在5G通信时代的到来,分形天线的应用将更加广泛,尤其是在室内小型化天线的应用将得到快速发展。此外,随着卫星技术的不断提高,分形天线在卫星通信中的应用也将不断拓展。