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分形分析——在物理、工程与技术中的应用 || 天线与超材料应用中的分形

DOI：10.5772/intechopen.68188 出版年份：2017 更新时间：2025-09-22 13:36:35
摘要： 近年来，电信系统在设计与运行方面对先进功能提出了更高要求。其中尤为关键的是设备小型化——需能集成多种移动通信系统，适配于用户终端设备（如PDA或智能手机）的单一主板。此外，还应最大限度降低量产成本。为实现这些需求，相关设备的天线必须具备小型化、轻量化特性，支持多频段工作及/或宽带功能。目前已有多种研究方法达成该目标，其中之一是采用分形几何结构设计天线单元。近年来，业界已提出多种适用于此类应用的分形形态，所设计的天线显著提升了性能指标：包括更小的体积、多频段工作能力，以及改进的功率增益与效率。现代天线领域近年还采用了超材料（MTM）这一新方案，有时还会结合分形几何结构进行设计。
作者： Wojciech Jan Krzysztofik
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

探索分形几何在天线和超材料设计中的应用，以实现电信系统的小型化、多频段操作、提高功率增益和效率。

研究成果

分形几何在天线和超材料设计中具有显著优势，包括小型化、多频段操作和性能提升。将分形结构与超材料相结合可增强电磁特性，从而为现代通信技术提供紧凑高效的器件。未来工作可聚焦于优化分形迭代次数并探索新型基于分形的结构。

研究不足

该论文未明确指出局限性，但暗示分形结构具有抽象性且无法无限物理实现；实际使用的是预分形或截断分形，可能无法完全体现理想分形特性。此外，随着迭代次数增加复杂度上升，在制造和损耗管理方面可能存在挑战。

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