[發(fā)明專利]具有抗干擾特性的雙頻濾波器天線

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410216961.6
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN103985960A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳為軍;溫定娥;王春;劉其鳳;譚輝;張崎
• 申請（專利權(quán)）人: 中國艦船研究設(shè)計中心
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/52;H01Q5/01;H01Q9/30;H01P1/203
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電磁兼容與天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有抗干擾特性的小型化雙頻濾波器天線。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代移動通信的飛速發(fā)展，無線通信在人們工作與生活中扮演的角色越來越重要。同時，許多無線標準不斷地走出實驗室，繼而被應(yīng)用到實際生產(chǎn)生活當中，比如現(xiàn)在已經(jīng)走入千家萬戶的無線局域網(wǎng)(WLAN)服務(wù)，根據(jù)IEEE802.11b/a標準，其工作頻段為2.4-2.4835GHz和5.15-5.35GHz。但是，隨著人們對無線通信需求的增加，以及有限頻譜資源限制，使得各種無線標準間頻率間隔過窄，從而容易造成相互間的干擾，比如全球微波互聯(lián)接入(WiMax)工作在2.5–2.69GHz和3.4–3.69GHz。因此設(shè)計一款性能優(yōu)良的多頻天線用于覆蓋WLAN2.4GH和5GHz頻段，并且濾除其他通信頻段的干擾就顯得很有必要。同時天線的小型化也非常重要，天線的小型化適應(yīng)整個系統(tǒng)小型化的趨勢、降低了天線的構(gòu)建成本，同時提高了抵御自然界作用的能力，而且加強了掩蔽性。實際應(yīng)用中，小型化天線越來越受到重視。因此，多頻天線的小型化設(shè)計是一個非常現(xiàn)實和迫切的研究課題。然而，天線的性能對物理尺寸具有很強的依賴性，尺寸的減小意味著天線的頻帶變窄、效率降低。如何在保證天線性能的前提下努力減小天線的尺寸、展寬頻帶是當今世界性的熱點研究課題。

關(guān)于將濾波器與天線集成設(shè)計為一個模塊，已經(jīng)有相關(guān)的研究。Froppier通過在喇叭天線中插入金屬柱的方法，使天線產(chǎn)生濾波特性。Mandal等人在將濾波器與天線集成為一個微波器件時，為了減小尺寸，事先設(shè)計好具有合適結(jié)構(gòu)的帶通濾波器，而后直接插入天線的饋電部分。近年來，Lin等人提出了一種協(xié)同設(shè)計的方法將濾波器與天線進行一體化設(shè)計。這種集成方法減小了集成天線系統(tǒng)的尺寸和濾波器與天線之間的傳輸損耗。但是，上述研究方法只對單頻帶濾波器天線開展了研究，沒有對能廣泛應(yīng)用于雙通帶通信系統(tǒng)的雙頻率帶濾波器天線開展研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有抗干擾特性的雙頻濾波器天線。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為：一種具有抗干擾特性的雙頻濾波器天線，其特征在于：它由單極子天線和雙頻濾波器構(gòu)成，且整體印制于介質(zhì)基片的正面；其中，

單極子天線包括一個單極子，單極子頂部加載有沿單極子軸對稱的矩形環(huán)，單極子中部加載有沿單極子軸對稱的2個內(nèi)徑為R的半圓環(huán)，其中一個半圓環(huán)為張角為α的開口環(huán)，另一個半圓環(huán)為閉口環(huán)，開口環(huán)的開口向上；

單極子天線的下端與位于雙頻濾波器頂部的濾波器輸出端饋線連接；

雙頻濾波器為交指結(jié)構(gòu)，由豎直的交指諧振器交叉設(shè)置而成，相鄰的交指諧振器之間間距為S₂，交指諧振器由寬為W₄、長為L₃的交指寬線和寬為W₅、長為L₃的交指窄線連接而成，相同方向設(shè)置的交指諧振器的交指寬線通過寬為W₈的交指連接線連接；雙頻濾波器的兩端設(shè)有與交指諧振器距離為S₁的耦合線，耦合線由寬為W₉、長為L₅的耦合窄線和寬為W₁₀、長為L₄的耦合寬線連接而成；雙頻濾波器的上下設(shè)有水平方向?qū)挒閃₁₁的耦合連接線，耦合連接線與耦合寬線連接；雙頻濾波器的輸入端饋線與下方的耦合連接線連接，雙頻濾波器的輸出端饋線與上方的耦合連接線連接；

所述的介質(zhì)基片背面設(shè)有金屬接地板，在單極子天線的下端對應(yīng)的金屬接地板處設(shè)有矩形槽。

本發(fā)明的有益效果為：實現(xiàn)了雙頻濾波器和天線的集成，可廣泛應(yīng)用于雙通帶通信系統(tǒng)；通過在單極子頂部加載矩形環(huán)的方式實現(xiàn)天線的小型化，該小型化技術(shù)利用了在諧振頻點處矩形環(huán)與單極子電抗互補的特性；通過調(diào)節(jié)單極子的長度、半圓環(huán)的半徑和開口環(huán)的張角，可使得天線同時工作于WLAN2.45GH和5.2GHz頻段，在這兩個頻段均具有良好的特性，并且在2.45GHz和5.2GHz頻段外具有很好的帶外抑制特性，能夠有效隔離帶外信號的干擾。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例的天線結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一實施例的濾波器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明一實施例的整體結(jié)構(gòu)主視圖。

圖4為本發(fā)明一實施例的整體結(jié)構(gòu)后視圖。