本實用新型屬于微波天線技術領域，具體的說是一種海上搜救可穿戴VHF頻段的分形振子天線。

背景技術：

當前已有的海上搜救系統包括搜救雷達應答器系統(SART：Search And Rescue Transponder)和應急無線電示位標系統(EPIRB：Emergency Position Indicating Radio Beacon)，一般應用于救生艇或者救生筏上，體積重量較大，不利于海水單人落水時的救援。目前，發(fā)展成熟的海上單人搜救裝置鮮有報道。

天線是海上搜救裝置中負責信號收發(fā)的器件，不可或缺。天線工作頻率較低時，信號傳播的較遠；但天線尺寸也會相應增大?？纱┐魈炀€能夠與人體完美共形，可直接集成在落水人員所穿的救生衣物上，也可以放寬對天線尺寸的限制。

分形結構和分形天線：1967年，本華·曼德博(Benoit B.Mandelbrot)在《Science》雜志發(fā)表著名論文《How long is the coast of Britain》，首次在數學應用領域提出了分形結構的概念。1996年，內森·科恩(Nathan Cohen)在《Communications Quarterly》雜志發(fā)表論文《Fractal loops and the small loop approximation》，利用分形結構提出和設計了世界上第一個分形天線。分形天線利用了分形結構可以減小天線尺寸的優(yōu)點，目前已經得到廣泛應用。

可穿戴天線：可穿戴天線是一種可以直接集成于人所穿戴衣物上的天線。1999年，佩卡·薩洛寧(Pekka Salonen)等人在“International Symposium on Wearable Computers”會議中發(fā)表論文《A Small Planar Inverted-F Antenna for Wearable Applications》，提出了一種可穿戴的小型平面倒F天線(PIFA：Planar Inverted-F Antenna)，并將其用于全球移動通信(GSM：Global System for Mobile Communication)中，相對于之前的螺旋天線使用時更加方便舒適。

上述文獻表明，分形天線因為其分形結構的空間復雜度大于傳統天線，使得它在天線小型化上有其優(yōu)越性；可穿戴天線因為可以集成于人所穿戴的衣物上，使得它在具體應用中有其舒適性和便利性。

至今未見有將可穿戴天線應用于海上單人搜救裝置中的設計方法的報導。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種海上搜救可穿戴VHF頻段的分形振子天線。

技術方案：本實用新型解決問題所采用的技術方案為：一種海上搜救可穿戴VHF頻段的分形振子天線，包括片狀V形結構、等效接地面和設置在片狀V形結構和等效接地面之間的饋電點，所述的片狀V形結構包括兩個長度相同的第一支節(jié)、兩個第一支節(jié)相交后構成一V形，且兩個第一支節(jié)的中點處還分別延伸有第二支節(jié)，且一側第一支節(jié)上的第二支節(jié)與另一側的第一支節(jié)平行設置，兩個第二支節(jié)相交構成一倒V形。

進一步地，兩個所述的第一支節(jié)的下半部中點均延伸有第三支節(jié)；一側第一支節(jié)延伸出的第三支節(jié)與另一側的第一支節(jié)平行設置，兩個第三支節(jié)相交構成一倒V形。

進一步地，兩個所述的第一支節(jié)的上半部中點均延伸有第三支節(jié)；一側第一支節(jié)延伸出的第三支節(jié)與另一側的第一支節(jié)平行設置，且兩個第二支節(jié)的中點也均延伸有第三支節(jié)；一側第二支節(jié)上延伸的第三支節(jié)與另一側的第二支節(jié)平行設置，兩個第二支節(jié)延伸出的第三支節(jié)與兩個第一支節(jié)上半部中點延伸出的第三支節(jié)對應相交后構成兩個倒V形。

進一步地，所述的V形結構的底部設置有一矩形平面結構；該矩形平面結構與等效接地面之間設置饋電點。

進一步地，所述的第一支節(jié)、第二支節(jié)和第三支節(jié)上還設置有開口結構。

進一步地，所述的矩形平面結構與等效接地面的大小形狀相同。

進一步地，所有支節(jié)的水平寬度均為10mm，開口結構的垂直間距為10mm，且所有支節(jié)構成的V形夾角的銳角均為43.6°。

有益效果：本實用新型具有以下有益效果：與現有技術相比，本實用新型實現的天線結構尺寸小，重量輕，并且在天線中引入開口結構，帶有開口結構的天線比沒有設置開口結構的天線的面積較低近70％；而且本實用新型實現的可穿戴天線可與人體完美共形，使用方便舒適?；诒緦嵱眯滦吞炀€結構的海上單人搜救系統，能夠有效地克服傳統海上搜救系統體積和重量較大的缺點。在海上搜救中，特別是海上單人搜救中，有很大的應用空間。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；

圖2為本實用新型中圖1側視圖；

圖3為實施例1天線結構的回波損耗參數圖；

圖4為實施例1天線結構的E面與H面的二維輻射方向圖；

圖5為本實用新型實施例2的結構示意圖；

圖6為本實用新型中圖5的側視圖；

圖7為實施例2天線結構的回波損耗參數圖；

圖8為實施例2天線結構的E面與H面的二維輻射方向圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。

如圖1至圖8所示，一種海上搜救可穿戴VHF頻段的分形振子天線，包括片狀V形結構1、等效接地面2和設置在片狀V形結構1和等效接地面2之間的饋電點3，所述的片狀V形結構1包括兩個長度相同的第一支節(jié)101、兩個第一支節(jié)101相交后構成一V形，且兩個第一支節(jié)101的中點處還分別延伸有第二支節(jié)102，且一側第一支節(jié)101上的第二支節(jié)102與另一側的第一支節(jié)101平行設置，兩個第二支節(jié)102相交構成一倒V形。

兩個所述的第一支節(jié)101的下半部中點均延伸有第三支節(jié)103；一側第一支節(jié)101延伸出的第三支節(jié)103與另一側的第一支節(jié)101平行設置，兩個第三支節(jié)103相交構成一倒V形。

兩個所述的第一支節(jié)101的上半部中點均延伸有第三支節(jié)103；一側第一支節(jié)101延伸出的第三支節(jié)103與另一側的第一支節(jié)101平行設置，且兩個第二支節(jié)102的中點也均延伸有第三支節(jié)103；一側第二支節(jié)102上延伸的第三支節(jié)103與另一側的第二支節(jié)102平行設置，兩個第二支節(jié)102延伸出的第三支節(jié)103與兩個第一支節(jié)101上半部中點延伸出的第三支節(jié)103對應相交后構成兩個倒V形。

所述的V形結構1的底部設置有一矩形平面結構4；該矩形平面結構4與等效接地面2之間設置饋電點3；所述的第一支節(jié)101、第二支節(jié)102和第三支節(jié)103上還設置有開口結構5；所述的矩形平面結構4與等效接地面2的大小形狀相同；所有支節(jié)的水平寬度均為10mm，開口結構的垂直間距為10mm，且所有支節(jié)構成的V形夾角的銳角均為43.6°。

實施例1

如圖1所示，本實施例中天線的V形結構和等效接地面是用銅箔制作的，銅箔材質采用H62型黃銅，厚度為0.02mm。饋電點位于V形結構和等效接地面之間，可采用外接例如同軸電纜饋電，此時同軸電纜的內芯連接到V形結構底部V形支節(jié)相交處，同軸電纜的外層導體連接到等效接地面頂部的中間位置。天線V形結構的垂直高度483mm，水平寬度386.4mm；V形結構中所有的V形夾角(銳角)均為43.6°，支節(jié)的水平寬度均為10mm。天線等效接地面的垂直高度100mm，水平寬度386.4mm。

圖3為此實施例的回波損耗參數圖，由圖可見，天線中心頻率142MHz，中心頻率處回波損耗-15dB，體現出天線良好的匹配特性。

圖4為此實施例的E面與H面的二維輻射方向圖，由圖可見，天線最大增益2.7dB，最大輻射方向位于水平方向。輻射方向圖具有良好的水平全向性，其不圓度小于1.3dB

實施例2

如圖5所示，本實施例中天線的V形結構和等效接地面是用銅箔制作的，銅箔材質采用H62型黃銅，厚度為0.02mm。饋電點位于V形結構和等效接地面之間，可采用外接例如同軸電纜饋電，此時同軸電纜的內芯連接到V形結構底部中間位置，同軸電纜的外層導體連接到等效接地面頂部的中間位置。天線V形結構的垂直高度320mm，水平寬度224mm；V形結構中底部變?yōu)榫匦纹矫娼Y構，其垂直高度40mm，水平寬度224mm；V形結構中所有的V形夾角(銳角)均為43.6°，支節(jié)的水平寬度均為10mm，開口的垂直間距均為10mm。天線等效接地面的垂直高度40mm，水平寬度224mm。

圖7為此實施例的回波損耗參數圖，由圖可見，天線中心頻率142MHz，中心頻率處回波損耗-18dB，體現出天線良好的匹配特性。

圖8為此實施例的E面與H面的二維輻射方向圖，由圖可見，天線最大增益2.5dB，最大輻射方向位于水平方向。輻射方向圖具有良好的水平全向性，其不圓度小于1.2dB。

綜上所述，本實用新型實現的天線結構尺寸小，重量輕，并且在天線中引入開口結構，帶有開口結構的天線比沒有設置開口結構的天線的面積較低近70％；而且本實用新型實現的可穿戴天線可與人體完美共形，使用方便舒適。基于本實用新型天線結構的海上單人搜救系統，能夠有效地克服傳統海上搜救系統體積和重量較大的缺點。在海上搜救中，特別是海上單人搜救中，有很大的應用空間。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。