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随着无线通信领域的高速发展，终端通信设备的小型化和多功能性成为一种趋势。天线作为无线通信系统发射和接收的部件，要求天线具有小型化、多频段和宽频带的特性。结合分形结构具有的自相似和空间填充性特性，应用到天线设计中，可使天线实现多频和小型化，同时对分形结构进行调整使多个谐振点相互靠近进而实现宽频带。 本文结合分形技术和微带天线技术，设计了三款基于分形结构的天线，其中一款为双频天线，另两款为超宽带天线。 第一款天线是一种双频分形天线，该天线的分形是以传统Sierpinski分形为参考改进而来。改进天线以Sierpinski天线的正三角形为基本结构，先将其等分为三个相同等腰三角形，再分别对这三个等腰三角形进行分形。利用Sierpinski三角的自相似特性产生了两个较传统Sierpinski三角形分形天线更宽的频带。该分形天线的工作频带为1.85-3.2GHz和4.6-6.0GHz，覆盖了UMTS/LTE2300/LTE2500/WLAN多个通信频段。 第二款天线是一种新型的分形超宽带天线，该天线的分形是以Sierpinski地毯分形为参考改进而来。分形方法为:以正方形为基本结构，先对其四个角分别切去一个1/4圆，再分别对剩余结构中的正方形进行分形。两次迭代分形后产生多个谐振点。同时，改天采用开槽的梯形接地板的渐变性结构进行阻抗匹配，从而实现了天线的超宽带特性，工作频带为2.6-10.8GHz。 论文设计的第三款分形天线也是一种超宽带天线，该天线以圆形为基本结构进行分形。先将圆形结构等分成六个角度为60°的扇形，再对每一个扇形进行分形，依次实现不同阶数的迭代。这种分形方法利用Sierpinski和Koch分形技术对圆形结构分别进行了切除和扩充。二次分形天线的工作频带达到2.2-10.2GHz，不仅覆盖了FCC超宽带频段中的3.1-10.2GHz频段，而且还覆盖了LTE2300/LTE2500/WLAN多个通信频段。