一种天线制作方法、装置和一种天线

技术领域

本发明涉及天线制作技术领域，特别是涉及一种天线制作方法、一种天线制作装置和一种天线。

背景技术

船桨天线是路由天线的一种形态，因其外形类似船桨固得名船桨天线。

随着移动通信系统的迅速发展，船桨天线向着小型化、多频带、重量轻、低剖面、成本低、易集成等方向综合发展，所以，如何在保证通信质量的前提下缩小船桨天线的尺寸，成为了本领域技术人员需要攻克的问题。

发明内容

本发明实施例是提供一种天线制作方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，以解决如何在保证通信质量的前提下缩小船桨天线的尺寸的问题。

本发明实施例公开了一种天线制作方法，所述天线包括单极子辐射主体，可以包括：

通过第一分形方式和第二分形方式对所述单极子辐射主体的顶部结构进行裁剪；

在所述单极子辐射主体内部结构通过第三分形方式裁剪出用于增加内部结构电流流动距离的分形环结构；

在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节；

在所述单极子辐射主体中增设耦合馈电单元，并采用所述单极子辐射主体制作天线。

可选地，所述通过第一分形方式和第二分形方式对所述单极子辐射主体的顶部结构进行裁剪的步骤可以包括：

通过电流密度在所述单极子辐射主体的顶部结构确定出第一目标点；所述单极子辐射主体的顶部结构包括位于所述第一目标点两侧的斜边结构；

通过二阶柯西分形结构对所述第一目标点进行裁剪，并通过二阶W型分形结构对所述斜边结构进行裁剪。

可选地，所述在所述单极子辐射主体内部结构通过第三分形方式裁剪出用于增加内部结构电流流动距离的分形环结构的步骤可以包括：

按照预设边长生成正六边形；

通过所述正六边形的内角值和预设分形比例系数生成用于增加所述单极子辐射主体内部结构的电流流动距离的二阶类闵可夫斯基分形图形；

采用所述二阶类闵可夫斯基分形图形对所述单极子辐射主体内部结构进行裁剪。

可选地，所述单极子辐射主体包括微带线，所述微带线包括渐变结构。

可选地，所述在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节的步骤可以包括：

根据接地段表面电流在所述单极子辐射主体的所述二阶类闵可夫斯基分形图形中确定第二目标点；

基于所述第二目标点在所述单极子辐射主体上开槽，以在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节。

可选地，所述单极子辐射主体包括背板，所述在所述单极子辐射主体中增设耦合馈电单元的步骤可以包括：

在所述背板增设第一耦合馈电单元。

可选地，还可以包括：

在所述背板增设第二耦合馈电单元，所述第二耦合馈电单元由两级纵向枝节和三级横向枝节组成。

可选地，还可以包括：

在所述背板增设谐振环结构，所述谐振环结构包括位于水平方向上的两条对边；

调整所述两条对边之间的距离，以控制所述单极子辐射主体所对应的覆盖频段的频段驻波在预设阈值内。

本发明实施例还公开了一种天线制作装置，所述天线包括单极子辐射主体，可以包括：

第一裁剪模块，用于通过第一分形方式和第二分形方式对所述单极子辐射主体的顶部结构进行裁剪；

第二裁剪模块，用于在所述单极子辐射主体内部结构通过第三分形方式裁剪出用于增加内部结构电流流动距离的分形环结构；

耦合枝节增设模块，用于在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节；

耦合馈电单元增设模块，用于在所述单极子辐射主体中增设耦合馈电单元，并采用所述单极子辐射主体制作天线。

可选地，所述第一裁剪模块可以包括：

第一目标点确定子模块，用于通过电流密度在所述单极子辐射主体的顶部结构确定出第一目标点；所述单极子辐射主体的顶部结构包括位于所述第一目标点两侧的斜边结构；

第一裁剪子模块，用于通过二阶柯西分形结构对所述第一目标点进行裁剪，并通过二阶W型分形结构对所述斜边结构进行裁剪。

可选地，所述第二裁剪模块可以包括：

正六边形生成子模块，用于按照预设边长生成正六边形；

二阶类闵可夫斯基分形图形生成子模块，用于通过所述正六边形的内角值和预设分形比例系数生成用于增加所述单极子辐射主体内部结构的电流流动距离的二阶类闵可夫斯基分形图形；

第二裁剪子模块，用于采用所述二阶类闵可夫斯基分形图形对所述单极子辐射主体内部结构进行裁剪。

可选地，所述单极子辐射主体包括微带线，所述微带线包括渐变结构。

可选地，所述耦合枝节增设模块可以包括：

第二目标点确定子模块，用于根据接地段表面电流在所述单极子辐射主体的所述二阶类闵可夫斯基分形图形中确定第二目标点；

耦合枝节增设子模块，用于基于所述第二目标点在所述单极子辐射主体上开槽，以在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节。

可选地，所述单极子辐射主体包括背板，所述耦合馈电单元增设模块可以包括：

第一耦合馈电单元增设子模块，用于在所述背板增设第一耦合馈电单元。

可选地，还可以包括：

第二耦合馈电单元增设子模块，用于在所述背板增设第二耦合馈电单元，所述第二耦合馈电单元由两级纵向枝节和三级横向枝节组成。

可选地，还可以包括：

谐振环结构增设子模块，用于在所述背板增设谐振环结构，所述谐振环结构包括位于水平方向上的两条对边；

距离调整子模块，用于调整所述两条对边之间的距离，以控制所述单极子辐射主体所对应的覆盖频段的频段驻波在预设阈值内。

本发明实施例还公开了一种天线，包括单极子辐射主体，所述单极子辐射主体包括顶部结构和内部结构；

所述顶部结构经第一分形方式和第二分形方式裁剪；

所述内部结构经第三分形方式裁剪出用于增加内部结构电流流动距离的分形环结构；

所述单极子辐射主体中增设有耦合枝节；

所述单极子辐射主体中增设有耦合馈电单元。

可选地，所述顶部结构包括位于第一目标点两侧的斜边结构，所述第一目标点通过电流密度在所述单极子辐射主体的顶部结构确定；

所述第一目标点经二阶柯西分形结构进行裁剪；

所述斜边结构经二阶W型分形结构进行裁剪。

可选地，所述内部结构经二阶类闵可夫斯基分形图形进行裁剪；

所述二阶类闵可夫斯基分形图形通过按照预设边长生成的正六边形的内角值和预设分形比例系数生成。

可选地，所述单极子辐射主体包括微带线，所述微带线包括渐变结构。

可选地，所述耦合枝节基于第二目标点在所述单极子辐射主体上开槽生成；

所述第二目标点根据接地段表面电流在所述单极子辐射主体的所述二阶类闵可夫斯基分形图形中确定。

可选地，所述单极子辐射主体包括背板；

所述背板设置有第一耦合馈电单元。

可选地，所述背板设置有第二耦合馈电单元，所述第二耦合馈电单元由两级纵向枝节和三级横向枝节组成。

可选地，所述背板设置有谐振环结构，所述谐振环结构包括位于水平方向上的两条对边；

所述两条对边之间的距离用于控制所述单极子辐射主体所对应的覆盖频段的频段驻波在预设阈值内。

本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例通过第一分形方式和第二分形方式对所述单极子辐射主体的顶部结构进行裁剪；在所述单极子辐射主体内部结构通过第三分形方式裁剪出用于增加内部结构电流流动距离的分形环结构；在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节；在所述单极子辐射主体中增设耦合馈电单元，并采用所述单极子辐射主体制作天线，实现了在保证通信质量的前提下缩小船桨天线的尺寸。

附图说明

图1是本发明实施例中提供的一种天线制作方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例中提供的一种天线的结构示意图；

图3是本发明实施例中提供的一种单极子辐射主体的正面结构示意图；

图4是本发明实施例中提供的一种单极子辐射主体的背面结构示意图；

图5是本发明实施例中提供的一种天线制作装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

现有的船桨天线，通常采用公模天线外壳，天线外壳厚度约为6mm，能使用的内部宽度约为14mm，所以基本通过印制板的形式，采用的垂直极化全向天线主要采用平面套筒形式，平面偶极子形式和平面双锥来实现宽带，受限于内部宽度及厚度较小，要使得船桨天线能够覆盖全频段，特别是要求低频起始于700MHz，并且，若需要天线进行有效辐射，则无法使传统船桨天线内部印制板做到较小的尺寸，普通船桨天线印制板长度基本达到150mm-200mm之间。

由于尺寸的限制，相关技术的实现方法主要针对5G公用网络频率进行优化设计，但是，当外界环境改变时，常导致频率漂移，效率降低。使得天线难以在0.7GHz-5GHz内达到理想的性能，而目前由于5G专用网络的建设，迫切需要全频段高性能天线，作为本发明实施例的一个重要的核心发明点之一，可以通过改变天线辐射体结构的弯曲折叠挖槽等变化，加入多种分形变换，以及增加耦合枝节与寄生单元等方式，使得天线贴片和分支之间的电磁耦合作用实现多频带功能，使得天线频率最低能够覆盖700MHz，做到能够覆盖公网5G网络所有频段，包含辐射范围更广的5G网络频段，例如，相关企业制定的n28频段，且天线的效率不低于百分之四十，驻波典型值2。在增强天线环境适应性以及信号覆盖范围的前提下，使天线长度尺寸缩短至现有天线尺寸的1/3，在缩短现有5G船桨天线尺寸的前提下，解决了在缩短天线尺寸时，驻波差，难以适应全频段高性能要求的问题。

参照图1，示出了本发明实施例中提供的一种天线制作方法的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101，通过第一分形方式和第二分形方式对所述单极子辐射主体的顶部结构进行裁剪；

步骤102，在所述单极子辐射主体内部结构通过第三分形方式裁剪出用于增加内部结构电流流动距离的分形环结构；

步骤103，在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节；

步骤104，在所述单极子辐射主体中增设耦合馈电单元，并采用所述单极子辐射主体制作天线。

在具体实现中，参考图2，图2是本发明实施例中提供的一种天线的正面结构示意图，本发明实施例可以包括外壳201，单极子辐射主体202，参考图3，图3是本发明实施例中提供的一种单极子辐射主体的正面结构示意图，单极子辐射主体202可以具有对应的同轴电缆2021，平面变形套筒2022，微带线2023，同轴电缆2021包括芯线，同轴电缆2021可以与平面变形套筒2022的底部焊接，芯线可以与50Ω的微带线2023的底部焊接，当天线工作时，输入电流通过同轴电缆进入单极子辐射主体202进行辐射。

本发明实施例可以根据天线设计的目标尺寸，设计覆盖频段在3.4-5GHz的单极子辐射主体，通过单极子天线工作模式，生成初始的单极子辐射主体。

示例性地，在实际应用中，由于单极子微带天线工作于1/4波长模式，输入阻抗呈高容抗、低电阻性。如果天线基础模型定位工作频段为1.7-5GHz，则相关技术的现有5G船桨天线长度的长度约是45mm。设计目标是做到现有常规5G船桨天线长度的1/2，所以初定天线的辐射主体先覆盖3.4GHz-5GHz频段，并将3.4GHz-5GHz频段作为初始覆盖频段，通过公式计算辐射主体长度H＝λ/4,λ＝c/f，其中λ为对应频率波长，c为光速，f为中心频，带入对应频率，最终单极子辐射主体长度H＝22mm，通过三维电磁仿真软件HFSS(High FrequencySimulator Structure)进行仿真验证，确认天线的初始尺寸。

在实际应用中，分形结构是一个数学术语，也是一套以分形特征为研究主题的数学理论。分形理论既是非线性科学的前沿和重要分支，又是一门新兴的横断学科，是研究一类现象特征的新的数学分科，相对于其几何形态，它与微分方程与动力系统理论的联系更为显著。分形的自相似特征可以是统计自相似，构成分形也不限于几何形式，时间过程也可以，故而与鞅论关系密切。

本发明实施例可以通过第一分形方式和第二分形方式对单极子辐射主体的顶部结构进行裁剪，以使单极子辐射主体对应的频段下移，即，使经通过以第一分形方式和第二分形方式进行裁剪的单极子辐射主体覆盖频段大于初始覆盖频段。

本发明实施例还可以通过第三分形方式在单极子辐射主体的内部结构中裁剪出分形环结构，以增加内部结构电流流动距离，从而使单极子辐射主体对应的频段再次下移，以进一步扩大单极子辐射主体覆盖频段。

本发明实施例还可以在单极子辐射主体中增设耦合枝节，以在不增加天线尺寸的情况下，增加新的谐振频率。

本发明实施例还可以在单极子辐射主体中增设耦合馈电单元，以提高阻抗带宽。

本发明实施例可以在通过三种分形方式对单极子辐射主体进行裁剪，并在单极子辐射主体中增设耦合枝节和耦合馈电单元，然后采用所述单极子辐射主体制作天线。

本发明实施例通过第一分形方式和第二分形方式对所述单极子辐射主体的顶部结构进行裁剪；在所述单极子辐射主体内部结构通过第三分形方式裁剪出用于增加内部结构电流流动距离的分形环结构；在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节；在所述单极子辐射主体中增设耦合馈电单元，并采用所述单极子辐射主体制作天线，实现了在保证通信质量的前提下缩小船桨天线的尺寸。

在上述实施例的基础上，提出了上述实施例的变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。

在本发明的一个可选地实施例中，所述通过第一分形方式和第二分形方式对所述单极子辐射主体的顶部结构进行裁剪的步骤包括：

通过电流密度在所述单极子辐射主体的顶部结构确定出第一目标点；所述单极子辐射主体的顶部结构包括位于所述第一目标点两侧的斜边结构；

通过二阶柯西分形结构对所述第一目标点进行裁剪，并通过二阶W型分形结构对所述斜边结构进行裁剪。

示例性地，参考图3，通过电磁仿真，3.4GHz频段表面电流密度主要集中在单极子辐射主体的顶部结构的第一目标点2024处，若要使频段下移，需要增加单极子辐射主体的电长度，所以可以在第一目标点2024裁剪2阶柯西koch分形分支，以及在位于第一目标点2024两侧的斜边结构2025处2阶W形分形分支。

Koch分形可以由koch曲线组成，Koch曲线是一种典型的分形曲线。它是由Koch,H.von于1904年构造出来的，是一种处处连续、处处不可导(处处不可微，即导数处处不存在，曲线处处是棱角)的曲线，具体地，koch曲线可以通过如下公式生成。

公式一：

原始koch曲线可通过4个仿射变换来表示：

其中，θ为旋转角度，θ

斜边结构2025的2阶W形分形分支，是由斜边结构2025裁剪两个相同的半椭圆形，形成1阶W形分支，然后用缩放1/2大小的半椭圆形裁剪剩余斜边结构2025，形成2阶W形分形分支，3.4GHz频点表面电流充满裁剪边缘的缝隙结构外部，极大限度地延长了电流的路径。两种分形共同作用使谐振频率从3.4GHz下降到3.0GHz，约为4/3倍关系，频段覆盖可以达到3.0GHz-4.9GHz。

本发明实施例，通过电流密度在所述单极子辐射主体的顶部结构确定出第一目标点；所述单极子辐射主体的顶部结构包括位于所述第一目标点两侧的斜边结构；通过二阶柯西分形结构对所述第一目标点进行裁剪，并通过二阶W型分形结构对所述斜边结构进行裁剪，从而增加了单极子辐射主体的电长度，有效的实现了单极子辐射主体的频段下移，增大了单极子辐射主体的覆盖频段。

在本发明的一个可选地实施例中所述在所述单极子辐射主体内部结构通过第三分形方式裁剪出用于增加内部结构电流流动距离的分形环结构的步骤包括：

按照预设边长生成正六边形；

通过所述正六边形的内角值和预设分形比例系数生成用于增加所述单极子辐射主体内部结构的电流流动距离的二阶类闵可夫斯基分形图形；

采用所述二阶类闵可夫斯基分形图形对所述单极子辐射主体内部结构进行裁剪。

在实际应用中，基础的闵可夫斯基分形，即，minkowski分形是由两点Z0和Z1组成的初生元，经过变形得到生成元，minkowski分形通过两点式生成法表示，例如，通过如下公式生成。

公式二：

其中，公式二定义了生成元各线段与初生元的关系，两式求解结果可以写成幅角与模的形式，例如：

Z5

在具体实现中，本发明实施例可以通过在单极子辐射主体的内部结构的中心位置2026处裁剪变形的2阶类minkowski分形图形，示例性地，本发明实施例可以通过仿真裁剪分形比例系数为K＝0.5，初生元为边长为8mm的正方形，组成1阶以及2阶minkowski分形环结构。谐振点3.0GHz降为2.85GHz。为了增加更多的迭代枝节与表面电流路径，在常规minkowski分形上进行改进，将1阶minkowski分形曲线用于边长为4.6mm正六边形，并且使向外迭代，以及通过正六边形的内角值60°进行改整，使θ

经迭代的二阶类闵可夫斯基分形结构产生不同的电流流向相互作用，使天线的辐射电阻增加，谐振频率进一步降低。在形成的环形结构后，内部的表面电流路径增加1.5倍。同时内外枝节共同作用，天线阻抗匹配更好。达到不改变主辐射体尺寸的情况下，形成了近似环形的结构，增加内部电流流动距离。减低谐振频率，提高辐射效率，改善阻抗特性。谐振点3.0GHz降为2.7GHz，使天线带宽进一步拓展到2.7GHz-5GHz。

本发明实施例，通过按照预设边长生成正六边形；通过所述正六边形的内角值和预设分形比例系数生成用于增加所述单极子辐射主体内部结构的电流流动距离的二阶类闵可夫斯基分形图形；采用所述二阶类闵可夫斯基分形图形对所述单极子辐射主体内部结构进行裁剪，从而达到不改变主辐射体尺寸的情况下，形成了近似环形的结构，增加内部电流流动距离，减低谐振频率，提高辐射效率，改善阻抗特性。

在本发明的一个可选地实施例中，所述单极子辐射主体包括微带线，所述微带线包括渐变结构。

如图3所示，单极子辐射主体202可以包括微带线2023，微带线2023可以包括渐变结构20231。

本发明实施例采用包括渐变结构的微带线，有效避免了特性阻抗突降，保证特性阻抗逐渐降低，使与50Ω馈线实现良好的匹配，保证2.7-5GHz频段驻波2以下。

在本发明的一个可选地实施例中，所述在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节的步骤包括：

根据接地段表面电流在所述单极子辐射主体的所述二阶类闵可夫斯基分形图形中确定第二目标点；

基于所述第二目标点在所述单极子辐射主体上开槽，以在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节。

参考图3和图4，图4是本发明实施例中提供的一种单极子辐射主体的背面结构示意图，示例性地，根据接地段表面电流分布来改变套筒的形式，引入了耦合枝节2028，增加了新的谐振频率1.9GHz-2.6GHz，由于需要得到1.7GHz频段的谐振，所以通过仿真天线表面电流，发现从第二目标点2027指向点2029，越靠近第二目标点2027辐射频率越靠近1.9GHz，所以可以在单极子辐射主体202中与第二目标点2027对应的位置上开槽。开槽长度初始为1.7GHz的1/4倍波长即L＝44mm宽度为0.35mm，可选地，本发明实施例还可以在耦合枝节2028上进行缝隙开槽，从而改变天线表面电流，使得新的谐振频率降低到1.7GHz-2.6GHz。

在实际应用中，仅通过开槽改变天线表面电流会导致1.7GHz-2.6GHz驻波只做到小于3，可选地，本发明实施例还可通过仿真软件仿真，确定调节缝隙宽度与长度，得到最优方案是在缝隙顶端拓宽至3.5mm，长度为6.9mm，仿真结果知道1.7-2.6GHz驻波降低到了2.5以下，带宽扩宽到1.7GHz-5GHz。

本发明实施例，根据接地段表面电流在所述单极子辐射主体的所述二阶类闵可夫斯基分形图形中确定第二目标点；基于所述第二目标点在所述单极子辐射主体上开槽，以在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节，调整谐振频率宽度与阻抗匹配，进一步实现了在不增加天线体积的前提下，提高了天线的覆盖频段。

在本发明的一个可选地实施例中，所述单极子辐射主体包括背板，所述在所述单极子辐射主体中增设耦合馈电单元的步骤包括：

在所述背板增设第一耦合馈电单元。

参考图4，单极子辐射主体包括背板，本发明实施例可以通过在单极子辐射主体的背板增加第一耦合馈电单元20210，第一耦合馈电单元20210可以是U型耦合枝节，以增加新的谐振频率0.9GHz-1.0GHz。

在实际应用中，为了使天线能够覆盖n28所在的频段0.7-0.96GHz，如果单独再激发单极子天线的谐振频率，本发明实施例在单极子辐射主体的背板增加第一耦合馈电单元20210来提高阻抗带宽，当耦合枝节2028有电流经过时，不通过直接接触与第一耦合馈电单元20210起到耦合作用，进而改变电流流向。第一耦合馈电单元20210可以从馈电处背面长为14mm宽为20mm矩形贴片衍生而来，其边长近似于0.9GHz频率对应的λ/4，通过电磁仿真调整枝节尺寸参数与外形，最终的得到类似U形的耦合枝节。在第一耦合馈电单元2021和耦合枝节2028的帮助下产生了新的谐振频率0.9GHz-1.0GHz。

本发明实施例通过在所述背板增设第一耦合馈电单元，进一步实现了在不增加天线体积的前提下，提高了天线的覆盖频段。

在本发明的一个可选地实施例中，还包括：

在所述背板增设第二耦合馈电单元，所述第二耦合馈电单元由两级纵向枝节和三级横向枝节组成。

在实际应用中，通过合理铺设多枝节来获得多条电流路径的方法，达到激发相邻谐振频率的作用。本发明实施例可以在背板铺设由两级纵向枝节和三级横向枝节组成的第二耦合馈电单元20211，第二耦合馈电单元20211可以是梯形枝节，两组第二耦合馈电单元20211可以沿单极子辐射主体的中线对称。第二耦合馈电单元20211使谐振频率从0.9GHz下降至0.7GHz。

示例性地，可以在背板铺设由两级纵向枝节和三级横向枝节组成的第二耦合馈电单元20211，第二耦合馈电单元20211可以由两级纵向枝节和三级横向枝节组成。靠中心的纵向枝节是通过第一耦合馈电单元2021的U型内边缘间隔0.5mm，向上延伸20.5mm设置，使第一耦合馈电单元2021通过与第二耦合馈电单元20211进行耦合作用，使得天线表面电流通过梯形枝节进行有效辐射。三级横向枝节间隔2.4mm，长1.6mm设计，使得天线在此处辐射时谐振幅度增强，调整匹配阻抗。三级横向枝节同时与耦合枝节2028进行有效耦合，进一步延长了电长度，使得天线阻抗在0.7GHz-0.8GHz进行有效的匹配。L型纵向枝节通过单极子辐射主体202的边沿往上进行延伸，避开了单极子辐射主体202正面的主辐射区，与主辐射背面的谐振环结构20212进行耦合，长度设计由于整体尺寸限制，可以定为长度为53.5mm宽为0.5mm矩形线条。通过电磁仿真软件对该结构进行参数优化，最终调节尺寸为总长35mm在顶端弯折5mm的矩形线条，通过以上多枝节组合形成第二耦合馈电单元20211，使谐振频率从0.9GHz下降至0.7GHz。

本发明实施例，通过在所述背板增设第二耦合馈电单元，所述第二耦合馈电单元由两级纵向枝节和三级横向枝节组成，进一步实现了在不增加天线体积的前提下，提高了天线的覆盖频段。

在本发明的一个可选地实施例中，还包括：

在所述背板增设谐振环结构，所述谐振环结构包括位于水平方向上的两条对边；

调整所述两条对边之间的距离，以控制所述单极子辐射主体所对应的覆盖频段的频段驻波在预设阈值内。

在具体实现中，虽然可以通过以上多枝节组合形成第二耦合馈电单元20211，使谐振频率从0.9GHz下降至0.7GHz，但是在0.7-1GHz回波损耗最低点只有-6.5db左右，所以，在具体实现中，为进一步改善0.7-1GHz频段匹配，可以在背板增设谐振环结构20212。谐振环结构20212可以是映射单极子辐射主体正面的2阶类minkowski分形的0阶基础正六边形，并将宽调整为0.5mm衍生得到。在实际应用中，由于增设谐振环结构20212后，由于谐振环对边宽度过大，减弱了六边形六边间的相互耦合作用，导致仿真结果所展现的幅度改变仍不明显，所以可以调整位于水平方向上的两条对边202121之间的距离，示例性地，两条对边202121向中心缩进0.7mm，使谐振环结构20212通过扰乱电流流向而产生多个谐振点，与其余结构共同作用，使得单极子辐射主体在0.7GHz-1GHz频段能有效辐射的同时，保证该频段驻波做到2以下。最终完成天线覆盖0.7GHz-1.0GHz1.7GHz-5.0GHz全频段。

示例性地，用于制作单极子辐射主体的印制板尺寸可以为68.2*14.2*1mm，该尺寸远小于同频段天线尺寸。印制板可以采用相对介电常数4.4，损耗正切0.02的FR4材料。

通过上时方式生成的小尺寸全频段5G终端船桨天线。相较于现有的能够覆盖5G全频段天线，尺寸做到了极大的缩小，并且性能优异。通过多种方法联合设计：采用变形套筒天线的形式，利用3种分形变换和各种印制线结构的弯曲折叠挖槽等变化制造更多的谐振点，增加背面耦合枝节进一步扩宽频段和降低驻波。做到了满足国内运营商5G全频段，以及比5G信号覆盖更广的n28频段。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图5，示出了本发明实施例中提供的一种天线制作装置的结构框图，具体可以包括如下模块：

第一裁剪模块501，用于通过第一分形方式和第二分形方式对所述单极子辐射主体的顶部结构进行裁剪；

第二裁剪模块502，用于在所述单极子辐射主体内部结构通过第三分形方式裁剪出用于增加内部结构电流流动距离的分形环结构；

耦合枝节增设模块503，用于在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节；

耦合馈电单元增设模块504，用于在所述单极子辐射主体中增设耦合馈电单元，并采用所述单极子辐射主体制作天线。

可选地，所述第一裁剪模块可以包括：

第一目标点确定子模块，用于通过电流密度在所述单极子辐射主体的顶部结构确定出第一目标点；所述单极子辐射主体的顶部结构包括位于所述第一目标点两侧的斜边结构；

第一裁剪子模块，用于通过二阶柯西分形结构对所述第一目标点进行裁剪，并通过二阶W型分形结构对所述斜边结构进行裁剪。

可选地，所述第二裁剪模块可以包括：

正六边形生成子模块，用于按照预设边长生成正六边形；

二阶类闵可夫斯基分形图形生成子模块，用于通过所述正六边形的内角值和预设分形比例系数生成用于增加所述单极子辐射主体内部结构的电流流动距离的二阶类闵可夫斯基分形图形；

第二裁剪子模块，用于采用所述二阶类闵可夫斯基分形图形对所述单极子辐射主体内部结构进行裁剪。

可选地，所述单极子辐射主体包括微带线，所述微带线包括渐变结构。

可选地，所述耦合枝节增设模块可以包括：

第二目标点确定子模块，用于根据接地段表面电流在所述单极子辐射主体的所述二阶类闵可夫斯基分形图形中确定第二目标点；

耦合枝节增设子模块，用于基于所述第二目标点在所述单极子辐射主体上开槽，以在所述单极子辐射主体中增设耦合枝节。

可选地，所述单极子辐射主体包括背板，所述耦合馈电单元增设模块可以包括：

第一耦合馈电单元增设子模块，用于在所述背板增设第一耦合馈电单元。

可选地，还可以包括：

第二耦合馈电单元增设子模块，用于在所述背板增设第二耦合馈电单元，所述第二耦合馈电单元由两级纵向枝节和三级横向枝节组成。

可选地，还可以包括：

谐振环结构增设子模块，用于在所述背板增设谐振环结构，所述谐振环结构包括位于水平方向上的两条对边；

距离调整子模块，用于调整所述两条对边之间的距离，以控制所述单极子辐射主体所对应的覆盖频段的频段驻波在预设阈值内。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

参照图2，示出了本发明实施例中提供的一种天线的结构示意图，具体可以包括：

外壳201，单极子辐射主体202，参考图3，图3是本发明实施例中提供的一种单极子辐射主体的正面结构示意图，单极子辐射主体202可以具有对应的同轴电缆2021，平面变形套筒2022，微带线2023，同轴电缆2021包括芯线，同轴电缆2021可以与平面变形套筒2022的底部焊接，芯线可以与50Ω的微带线2023的底部焊接，当天线工作时，输入电流通过同轴电缆进入单极子辐射主体202进行辐射；

所述单极子辐射主体包括顶部结构和内部结构；

所述顶部结构经第一分形方式和第二分形方式裁剪；

所述内部结构经第三分形方式裁剪出用于增加内部结构电流流动距离的分形环结构；

所述单极子辐射主体中增设有耦合枝节；

所述单极子辐射主体中增设有耦合馈电单元。

可选地，所述顶部结构包括位于第一目标点2024两侧的斜边结构2025，所述第一目标点2024通过电流密度在所述单极子辐射主体的顶部结构确定；

所述第一目标点2024经二阶柯西分形结构进行裁剪；

所述斜边结构2025经二阶W型分形结构进行裁剪。

可选地，所述内部结构的中心位置2026处经二阶类闵可夫斯基分形图形进行裁剪；

所述二阶类闵可夫斯基分形图形通过按照预设边长生成的正六边形的内角值和预设分形比例系数生成。

可选地，单极子辐射主体202可以包括微带线2023，微带线2023可以包括渐变结构20231。

参考图3和图4，图4是本发明实施例中提供的一种单极子辐射主体的背面结构示意图；

可选地，所述耦合枝节2028基于第二目标点2027在所述单极子辐射主体202上开槽生成；

所述第二目标点2027根据接地段表面电流在所述单极子辐射主体202的所述二阶类闵可夫斯基分形图形中确定。

可选地，所述单极子辐射主体包括背板；

所述背板设置有第一耦合馈电单元20210。

可选地，所述背板设置有第二耦合馈电单元20211，所述第二耦合馈电单元20211由两级纵向枝节和三级横向枝节组成。

可选地，所述背板设置有谐振环结构20212，所述谐振环结构20212包括位于水平方向上的两条对边202121；

所述两条对边202121之间的距离用于控制所述单极子辐射主体所对应的覆盖频段的频段驻波在预设阈值内。

对于天线实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。