CN203589196U

CN203589196U - 一种树形天线

Info

Publication number: CN203589196U
Application number: CN201320596182.4U
Authority: CN
Inventors: 秦浩; 方佳; 曹锐; 臧永东
Original assignee: CETC 38 Research Institute
Current assignee: CETC 38 Research Institute
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2023-09-26

Abstract

本实用新型涉及一种树形天线，包括两根馈电杆和三对以上的振子，每对振子为一级，三对以上的振子由上至下逐级增大；两根馈电杆的上端连接，形成人字形；每对振子分别对称安装在两根馈电杆上，每对振子结构相同，但尺寸不同。所述振子为一阶分形振子或二阶分形振子；所述分形振子包括依次连接呈水平杆状的三根分形振子臂，相邻分形振子臂的连接处设有竖直向上的分形振子臂或竖直向下的分形振子臂，分形振子臂的长度均相等；三根依次连接的分形振子臂的一端连接着一根馈电杆，另一端部连接着一阶加载金属棒。本实用新型缩小了天线的体积，解决了常规米波对数周期天线无法适合机载平台安装的问题；降低了天线的互耦，使电性能满足系统使用要求。

Description

一种树形天线

技术领域

本实用新型属于用于接收或发射超宽带米波波段电磁波的对数周期天线技术领域，具体涉及一种小型化的超宽带天线。

背景技术

雷达波段的电子支援措施(ESM)是态势感知、战术情报、目标瞄准支援和威胁告警的重要传感器。通过对特定雷达辐射源进行截获、定位、分类和识别，雷达ESM能够为作战人员提供敌方电子战斗序列信息并能对敌进行有效识别，提供其方位及能力的详细情况。电子支援措施(ESM)系统是机载任务电子系统的重要组成部分，通常电子支援系统主要的作战目标是工作在2～18GHz，目前也扩展到0.5～2GHz以及18～40GHz，随着近年来地面米波雷达装备的蓬勃发展，机载米波波段的电子侦察装备的需求日趋强烈，米波波段是指电磁波波长以米为单位计量的波段，工作频段一般为100MHz～300MHz，众所周知天线单元的谐振长度一般为半波长或更长，也就是为了使天线能正常工作，天线的尺寸至少要大于工作频带的低频半波长，而另一方面宽角扫描阵列天线的单元间距与工作频带的高频的波长存在倒数关系，也就是扫描角度越宽，单元间距越小，而且这个倒数关系又是以工作频带的高端频率的波长计算的，综上所述，越宽的工作频带，能够适应的天线扫描宽度越窄。

作为常用的宽带阵列天线的单元，对数周期天线具有技术成熟、环境适应性好、耐功率高等优点，常规对数周期天线主要包括馈电双线（常规对数周期天线馈电杆31和常规对数周期天线馈电杆32）和辐射振子杆等，位于同一高度的辐射振子杆对称安装，如图8所示，一对常规辐射振子33与常规辐射振子34，由其设计公式（1）、（2）可知，常规的对数周期天线的结构尺寸决定于比例因子τ和间隔因子σ，以及天线的最低工作频率；

（1）

（2）

其中比例因子τ称为周期率，是表示各振子尺寸、位置的相对位置关系是一个常数，间隔因子σ是表示相邻两振子的间距与其中较长振子的二倍长度比值是一个常数，a称为半顶角，d_n代表第n号和第n+1号振子的间距，R_n代表第n号振子到半顶角顶点的距离，L_n为第n号振子的长度，如图9 所示。确定三个参数中任意两个即可确定天线的几何结构，这里初始常规对数周天线尺寸τ取0.82，σ取0.12，计算得到天线半顶角为22.6度，天线的常规馈电双线长度H约为1.52米，最长振子长度L1为1.5米。

对于最高350MHz的工作频率，45度以上的宽角扫描阵列天线，天线单元间距最大不能超过450mm，也就是斜极化方式安装时，天线尺寸越大，一维线阵在垂直方向的重叠部分就越多，这样导致天线的交叉极化性能、天线互耦、副瓣电平、天线阵的增益等指标严重恶化，常规对数周期天线的横向宽度（即最长振子长度1.5米）导致天线阵的各项技术指标性能严重恶化，无法满足项目要求，另外常规对数周期天线的纵向长度最短不得少于1.52米，无法满足飞机平台的安装要求，飞机平台的安装要求天线的纵向长度要求小于1米，为了满足天线阵的性能指标，天线的横向宽度要求小于0.8米，所以必须对常规的超宽带天线进行小型化设计。

实用新型内容

为了解决常规对数周期天线单元尺寸大，不适合机载平台安装和无法实现宽带宽角扫描等问题，需要减小常规的对数周期天线的尺寸，尤其是宽度方向的尺寸，本实用新型提供了一种改进的树形的对数周期天线。

本实用新型在常规对数周期天线基础上，通过对常规对数周期天线的振子进行周期性分形，和顶端加载相结合的方法实现了天线横向尺寸的缩减，结合振子加载电阻的降低，缩短了对数周期天线的馈电双线的长度，从而大大降低了天线的尺寸。

具体改进技术方案如下：

一种树形天线，包括两根馈电杆和三对以上的振子，每对振子为一级，三对以上的振子由上至下逐级增大；两根馈电杆的上端连接，形成人字形；每对振子分别对称安装在两根馈电杆上，每对振子结构相同，但尺寸不同；所述振子为一阶分形振子；所述一阶分形振子包括依次连接呈水平杆状的第一一阶分形振子臂19、第二一阶分形振子臂21和第三一阶分形振子臂23，第一一阶分形振子臂19一端和第二一阶分形振子臂21一端的连接处设有竖直向上的第四一阶分形振子臂20，第二一阶分形振子臂21另一端和第三一阶分形振子臂23一端的连接处设有竖直向下的第五一阶分形振子臂22，第一～第五一阶分形振子臂19～23的长度均相等；第一一阶分形振子臂19的另一端连接着一根馈电杆或另一根馈电杆，第三一阶分形振子臂23另一端部连接着一阶加载金属棒13。第一～第五一阶分形振子臂19～23的长度均为常规对数周期天线同级振子长度的1/3，长度范围为20～60㎜；一阶分形振子的有效物理长度就为常规对数周期天线同级振子长度的5/3，一阶分形振子的有效物理长度为第一～第五一阶分形振子臂19～23的长度之和；将一阶分形振子臂长度进行0.53倍缩比，这样一阶分形振子的横向长度只有常规对数周期天线同级振子长度的一半时，一阶分形振子有效物理长度与常规对数周期天线同级振子的长度相当，其中一阶分形振子的横向长度为第一一阶分形振子臂19、第二一阶分形振子臂21和第三一阶分形振子臂23之和；一阶加载金属棒13的长度为一阶分形振子臂长度的2倍。

一种树形天线，包括三对以上的振子，三对以上的振子均为二阶分形振子；二阶分形振子包括依次连接呈水平状的三根一阶分形振子段；三根一阶分形振子段的结构相同、尺寸相等；三根一阶分形振子段分别为第一一阶分形振子段24、第二一阶分形振子段25和第三一阶分形振子段26；第一一阶分形振子段24和第二一阶分形振子段25的连接处设有竖直向上的第四一阶分形振子段27，第二一阶分形振子段25和第三一阶分形振子段26的连接处设有竖直向下的第五一阶分形振子段28，第三一阶分形振子段26的外端连接着直立的二阶垂直加载金属棒的中部；所述一阶分形振子段的结构与权利要求1中所述的一阶分形振子的结构相同。

一阶分形振子段的横向长度为常规对数周期天线同级振子长度的1/3，一阶分形振子段的各个振子臂的长度为常规对数周期天线同级振子长度的1/9，一阶分形振子段的有效物理长度是常规对数周期天线同级振子长度的5/9，二阶分形振子的有效物理长度为常规对数周期天线同级振子长度的25/9，二阶分形振子的有效物理长度为第一一阶分形振子段24、第二一阶分形振子段25、第三一阶分形振子段26、第四一阶分形振子段27和第五一阶分形振子段28的有效物理长度之和；将一阶分形振子段中各个振子臂的长度进行0.53倍缩比，这样二阶分形振子的横向长度为常规对数周期天线同级振子长度的一半时，二阶分形振子的有效物理长度为常规对数周期天线同级振子长度的1.38倍；二阶分形振子的横向长度为第一一阶分形振子段24、第二一阶分形振子段25和第三一阶分形振子段26的横向长度之和；所述二阶垂直加载金属棒的长度为一阶分形振子段横向长度的2倍；

位于最下方的一对二阶分形振子的一侧二阶垂直加载金属棒上部连接着第一上水平加载金属棒14的一端，下部连接着第一下水平加载金属棒15的一端，第一上水平加载金属棒14和第一下水平加载金属棒15均呈悬臂杆状、相互平行，且另一端均分别对应着馈电杆；另一侧二阶垂直加载金属棒上部连接着第二上水平加载金属棒16的一端，下部连接着第二下水平加载金属棒17的一端，第二上水平加载金属棒16和第二下水平加载金属棒17均呈悬臂杆状、相互平行，且另一端分别对应着馈电杆；第一上水平加载金属棒14与第二上水平加载金属棒16长度相同，均为最下方的二阶分形振子的横向长度的2/9，第一下水平加载金属棒15和第二下水平加载金属棒17的长度相同，均为最下方的二阶分形振子的横向长度的4/9。

一种树形天线，包括两根馈电杆和十对振子；两根馈电杆的上端连接，形成人字形；每对振子分别对称设于两根馈电杆上；所述十对振子中第一至第六对振子为一阶分形振子，第七至第十对振子为二阶分形振子，第一至第六对一阶分形振子结构相同，但尺寸不同，且由上至下逐级增大；第七至第十对二阶分形振子结构相同，但尺寸不同，且由上至下逐级增大。

本实用新型与现有技术相比，具有如下显而易见的突出性特点和显著优点：

1.本实用新型所述的树形天线，解决了常规对数周期天线的小型化和宽带宽角扫描问题。由于分形结构降低了常规对数周期天线的振子横向长度，然后通过振子顶端加载进一步降低了低端工作频率，使得天线单元横向尺寸降低为常规对数周期天线的一半；结合振子长度减短以及加载部分引入，使得寄生阻抗降低，相应地将常规对数周天线的馈电平行双线长度降低为常规对数周期天线的66%；从而使得天线面积为常规对数周期天线的35%，大大降低了天线的占地面积，实现了飞机平台的安装，同时横向尺寸的降低，使得水平极化的米波阵列天线实现了±45°宽角扫描；

2.采用传统的对数周期天线，最长天线振子的横向长度为低频的半波长，也就是1.5米，而按照本实用新型实施例3的设计方案，采用二次分形和顶端加载相结合的方法，使得天线横向尺寸压缩为0.795米，约为原尺寸的一半；

3.100MHz～350MHz水平极化的±45°扫描天线阵列扫描单元间距最少为0.45米，而按照常规对数周期天线尺寸即使交叉安装，互耦严重，电性能无法满足系统使用要求，而使用改进后的本天线，天线横向尺寸一半为0.4米，小于0.45米，降低了天线的互耦，提高了一维线阵的电性能指标，解决了水平极化天线3倍频以上带宽的宽角扫描问题。

附图说明

图1为本实用新型所述天线外观立体效果图。

图2为一阶分形振子结构示意图。

图3为二阶分形振子结构示意图。

图4为一阶分形对数周期天线外观立体效果图。

图5为二阶分形对数周期天线外观立体效果图。

图6 为本天线典型方向图。

图7 为本天线增益曲线图。

图8 为常规对数周期天线外观立体效果图。

图9为常规对数周期天线原理示意图。

上图中序号：第一分形振子1、第二分形振子2、第三分形振子3、第四分形振子4、第五分形振子5、第六分形振子6、第七分形振子7、第八分形振子8、第九分形振子9、第十分形振子10、第一馈电杆11、第二馈电杆12、一阶加载金属棒13、第一上水平加载金属棒14、第一下水平加载金属棒15、第二上水平加载金属棒16、第二下水平加载金属棒17、馈电杆夹角18，第一一阶分形振子臂19、第四一阶分形振子臂20、第二一阶分形振子臂21、第五一阶分形振子臂22、第三一阶分形振子臂23、第一一阶分形振子段24、第二一阶分形振子段25、第三一阶分形振子段26、第四一阶分形振子段27、第五一阶分形振子段28、第一二阶垂直加载金属棒29、第二二阶垂直加载金属棒30。常规对数周期天线馈电杆31，常规对数周期天线馈电杆32，常规辐射振子33，常规辐射振子34。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地描述。

实施例1：

参见图4，本实用新型的一个优选实施例是一阶分形的对数周期天线。该天线包括第一馈电杆11、第二馈电杆12和六对振子；第一馈电杆11和第二馈电杆12的上端连接，形成人字形，两根馈电杆之间的馈电杆夹角18为6度；每对振子为一级，六对振子由上至下逐级增大；六对振子均为一阶分形振子，分别为第一分形振子1、第二分形振子2、第三分形振子3、第四分形振子4、第五分形振子5和第六分形振子6，且分别对称安装在两根馈电杆上；六对振子的结构相同，但尺寸不同。具体结构见图2，一阶分形振子包括依次连接呈水平杆状的第一一阶分形振子臂19、第二一阶分形振子臂21和第三一阶分形振子臂23，第一一阶分形振子臂19一端和第二一阶分形振子臂21一端的连接处设有竖直向上的第四一阶分形振子臂20，第二一阶分形振子臂21另一端和第三一阶分形振子臂23一端的连接处设有竖直向下的第五一阶分形振子臂22，第一一阶分形振子臂19的另一端连接着第一馈电杆11或第二馈电杆12，第三一阶分形振子臂23另一端部连接着一阶加载金属棒13；第一～第五一阶分形振子臂19～23的长度均相等，均为常规对数周期天线同级振子长度的1 /3，长度范围为20～60mm。这样一阶分形振子的有效物理长度就为常规对数周期天线同级振子长度的5/3，一阶分形振子的有效物理长度为第一～第五一阶分形振子臂19～23的长度之和；然后将一阶分形振子臂进行0.53倍缩比，这样一阶分形振子的横向长度只有常规对数周期天线同级振子长度的一半时，有效物理长度就可以与常规对数周期天线同级振子的长度相当，所以基本不会影响天线的工作频段，其中一阶分形振子的横向长度为第一一阶分形振子臂19、第二一阶分形振子臂21和第三一阶分形振子臂23之和；例如工作于200—350MHz频段的常规对数周期天线最长振子的长度在750mm左右，而本实施例的一阶分形最长的第六分形振子6的横向长度只有359.4mm，只有常规对数周期天线同级振子长度的0.48。一阶加载金属棒13的长度为一阶分形振子臂长度的2倍。一阶加载金属棒13的作用是为了进一步降低天线的振子的谐振频率，使得天线的工作频段进一步降低。

表1

	一阶分形振子的横向长度（mm）	一阶分形振子的有效物理长度（mm）	一阶加载金属棒的长度（mm）
				第一分形振子1	133.3	222.2	44.4
第二分形振子2	162.5	270.8	54.2
				第三分形振子3	198.2	330.3	66.1
第四分形振子4	241.7	402.8	80.6
				第五分形振子5	294.7	491.2	98.2
第六分形振子6	359.4	599	119.8

因此本实施例可用于200—350MHz的侦查和干扰的天线或者宽角扫描相控阵阵列的单元。具体各一阶分形振子参数见上表1。

实施例2

参见图5，本实用新型的另一个优选实施例是二阶分形的对数周期天线。该天线包括第一馈电杆11、第二馈电杆12和四对二阶分形振子，四对二阶分形振子中每对的一个二阶分形振子分别为第七分形振子7、第八分形振子8、第九分形振子9、第十分形振子10；两根馈电杆的上端连接，形成人字形，两根馈电杆之间的馈电杆夹角18为6度；每对二阶分形振子分别对称安装在两根馈电杆上；每对二阶分形振子结构相同，但尺寸不同，且由上至下逐级增大。具体结构见图3，二阶分形振子包括依次连接呈水平状的三根一阶分形振子段，三根一阶分形振子段的结构相同、尺寸相等，分别为第一一阶分形振子段24、第二一阶分形振子段25和第三一阶分形振子段26，第一一阶分形振子段24和第二一阶分形振子段25的连接处设有竖直向上的第四一阶分形振子段27，第二一阶分形振子段25和第三一阶分形振子段26的连接处设有竖直向下的第五一阶分形振子段28，所述一阶分形振子段的结构与实施例1的一阶分形振子相同；第三一阶分形振子段26的外端连接着直立的二阶垂直加载金属棒的中部，二阶垂直加载金属棒呈直立状；二阶垂直加载金属棒的长度为一阶分形振子段横向长度的2倍；一阶分形振子段的横向长度为同级常规振子长度的1/3，这样一阶分形振子段的各个振子臂的长度为为同级常规振子长度的1/9，所以一阶分形振子段的有效物理长度是同级常规振子长度的5/9，从而得到二阶分形振子的有效物理长度为同级常规振子长度的25/9，其中一阶分形振子段的横向长度和有效物理长度与实施例1中一阶分形振子的横向长度和有效物理长度的定义相同，二阶分形振子的有效物理长度为第一一阶分形振子段24、第二一阶分形振子段25、第三一阶分形振子段26、第四一阶分形振子段27和第五一阶分形振子段28的有效物理长度之和。然后将此分形进行0.53倍缩比，这样当二阶分形振子的横向长度为同级常规振子长度的一半时，二阶分形振子的有效物理长度约为常规对数周期天线振子长度的1.38倍，使得工作频段进一步降低，保证了该小型化设计，二阶分形振子的横向长度为第一一阶分形振子段24、第二一阶分形振子段25和第三一阶分形振子段26的横向长度之和。

参见图5，为了进一步提高天线低频的电性能，位于最下方的第十分形振子10和对称的那根分形振子的两根二阶垂直加载金属棒上还分别接有两根水平加载金属棒，第一二阶垂直加载金属棒29的上半部分中间位置连接着第一上水平加载金属棒14的一端，下半部分中间位置连接着第一下水平加载金属棒15的一端，第二二阶垂直加载金属棒30的上半部分中间位置连接着第二上水平加载金属棒16的一端，下半部分中间位置连接着第二下水平加载金属棒17的一端，上水平加载金属棒和下水平加载金属棒均呈悬臂杆状、相互平行，且另一端均对应着相邻的馈电杆；第一上水平加载金属棒14与第二上水平加载金属棒16长度相同，均为第十分形振子10的横向长度的2/9，第一下水平加载金属棒15和第二下水平加载金属棒17的长度相同，均为第十分形振子10的横向长度的4/9。

表2

	二阶分形振子的横向长度（mm）	二阶分形振子的有效物理长度（mm）	垂直加载金属棒的长度（mm）
				第七分形振子7	438.3	1217.5	146.1
第八分形振子8	534.5	1484.7	178.2
				第九分形振子9	651.9	1810.8	217.3
第十分形振子10	795	2208.3	265

本实施例可用于100—200MHz的侦查和干扰的天线或者宽角扫描相控阵阵列的单元。具体各分形振子参数见表2。

实施例3

参见图1，本实用新型的另一个优选实施例是一阶分形振子和二阶分形振子共同组成的对数周期天线。该天线包括第一馈电杆11、第二馈电杆12和六对一阶分形振子和四对二阶分形振子，六对一阶分形振子中的一组为第一分形振子1、第二分形振子2、第三分形振子3、第四分形振子4、第五分形振子5和第六分形振子6，四对二阶分形振子中一组为第七分形振子7、第八分形振子8、第九分形振子9、第十分形振子10；两根馈电杆的上端连接，形成人字形，夹角为馈电杆夹角18；每对分形振子分别对称安装在两根馈电杆上；每对分形振子结构相同，但尺寸不同，且由上至下逐级增大。具体一阶分形振子的结构见实施例1中的描述，二阶分形振子的结构见实施例2中的描述.

表3

	分形振子的横向长度（mm）	分形振子的有效物理长度（mm）	垂直加载金属棒的长度（mm）
				第一分形振子1	133.3	222.2	44.4
第二分形振子2	162.5	270.8	54.2
				第三分形振子3	198.2	330.3	66.1
第四分形振子4	241.7	402.8	80.6
				第五分形振子5	294.7	491.2	98.2
第六分形振子6	359.4	599	119.8
				第七分形振子7	438.3	1217.5	146.1
第八分形振子8	534.5	1484.7	178.2
				第九分形振子9	651.9	1810.8	217.3
第十分形振子10	795	2208.3	265

本实施例可用于100—350MHz的侦查和干扰的天线或者宽角扫描相控阵阵列的单元。具体各分形振子参数见表3。本天线的典型方向图和增益曲线图分别如图6和图7所示。

Claims

1.一种树形天线，包括两根馈电杆和三对以上的振子，每对振子为一级，三对以上的振子由上至下逐级增大；两根馈电杆的上端连接，形成人字形；每对振子分别对称安装在两根馈电杆上，每对振子结构相同，但尺寸不同，其特征在于：所述振子为一阶分形振子；所述一阶分形振子包括依次连接呈水平杆状的第一一阶分形振子臂（19）、第二一阶分形振子臂（21）和第三一阶分形振子臂（23），第一一阶分形振子臂（19）一端和第二一阶分形振子臂（21）一端的连接处设有竖直向上的第四一阶分形振子臂（20），第二一阶分形振子臂（21）另一端和第三一阶分形振子臂（23）一端的连接处设有竖直向下的第五一阶分形振子臂（22），第一～第五一阶分形振子臂（19）～（23）的长度均相等；第一一阶分形振子臂（19）的另一端连接着一根馈电杆或另一根馈电杆，第三一阶分形振子臂（23）另一端部连接着一阶加载金属棒（13）。

2.根据权利要求1所述的一种树形天线，其特征在于：第一～第五一阶分形振子臂（19）～（23）的长度均为常规对数周期天线同级振子长度的1/3，长度范围为20～60㎜；一阶分形振子的有效物理长度就为常规对数周期天线同级振子长度的5/3，一阶分形振子的有效物理长度为第一～第五一阶分形振子臂（19）～（23）的长度之和；将一阶分形振子臂长度进行0.53倍缩比，这样一阶分形振子的横向长度只有常规对数周期天线同级振子长度的一半时，一阶分形振子有效物理长度与常规对数周期天线同级振子的长度相当，其中一阶分形振子的横向长度为第一一阶分形振子臂（19）、第二一阶分形振子臂（21）和第三一阶分形振子臂（23）之和；一阶加载金属棒（13）的长度为一阶分形振子臂长度的2倍。

3.根据权利要求1所述的一种树形天线，其特征在于：包括三对以上的振子，三对以上的振子均为二阶分形振子；二阶分形振子包括依次连接呈水平状的三根一阶分形振子段；三根一阶分形振子段的结构相同、尺寸相等；三根一阶分形振子段分别为第一一阶分形振子段（24）、第二一阶分形振子段（25）和第三一阶分形振子段（26）；第一一阶分形振子段（24）和第二一阶分形振子段（25）的连接处设有竖直向上的第四一阶分形振子段（27），第二一阶分形振子段（25）和第三一阶分形振子段（26）的连接处设有竖直向下的第五一阶分形振子段（28），第三一阶分形振子段（26）的外端连接着直立的二阶垂直加载金属棒的中部；所述一阶分形振子段的结构与权利要求1中所述的一阶分形振子的结构相同。

4.根据权利要求3所述的一种树形天线，其特征在于：一阶分形振子段的横向长度为常规对数周期天线同级振子长度的1/3，一阶分形振子段的各个振子臂的长度为常规对数周期天线同级振子长度的1/9，一阶分形振子段的有效物理长度是常规对数周期天线同级振子长度的5/9，二阶分形振子的有效物理长度为常规对数周期天线同级振子长度的25/9，二阶分形振子的有效物理长度为第一一阶分形振子段（24）、第二一阶分形振子段（25）、第三一阶分形振子段（26）、第四一阶分形振子段（27）和第五一阶分形振子段（28）的有效物理长度之和；将一阶分形振子段中各个振子臂的长度进行0.53倍缩比，这样二阶分形振子的横向长度为常规对数周期天线同级振子长度的一半时，二阶分形振子的有效物理长度为常规对数周期天线同级振子长度的1.38倍；二阶分形振子的横向长度为第一一阶分形振子段（24）、第二一阶分形振子段（25）和第三一阶分形振子段（26）的横向长度之和；所述二阶垂直加载金属棒的长度为一阶分形振子段横向长度的2倍；

位于最下方的一对二阶分形振子的一侧二阶垂直加载金属棒上部连接着第一上水平加载金属棒（14）的一端，下部连接着第一下水平加载金属棒（15）的一端，第一上水平加载金属棒（14）和第一下水平加载金属棒（15）均呈悬臂杆状、相互平行，且另一端均分别对应着馈电杆；另一侧二阶垂直加载金属棒上部连接着第二上水平加载金属棒（16）的一端，下部连接着第二下水平加载金属棒（17）的一端，第二上水平加载金属棒（16）和第二下水平加载金属棒（17）均呈悬臂杆状、相互平行，且另一端分别对应着馈电杆；第一上水平加载金属棒（14）与第二上水平加载金属棒（16）长度相同，均为最下方的二阶分形振子的横向长度的2/9，第一下水平加载金属棒（15）和第二下水平加载金属棒（17）的长度相同，均为最下方的二阶分形振子的横向长度的4/9。

5.根据权利要求1或3所述的一种树形天线，包括两根馈电杆和十对振子；两根馈电杆的上端连接，形成人字形；每对振子分别对称设于两根馈电杆上；其特征在于：所述十对振子中第一至第六对振子为一阶分形振子，第七至第十对振子为二阶分形振子，第一至第六对一阶分形振子结构相同，但尺寸不同，且由上至下逐级增大；第七至第十对二阶分形振子结构相同，但尺寸不同，且由上至下逐级增大。