[發明專利]一種微帶濾波天線

有效

• 申請號: 201910089971.0
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109802225B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 李磊;龐迪
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q13/08
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發明公開了一種微帶濾波天線，包括介質板、設置于介質板下表面的接地板和設置于介質板上表面的貼片；介質板的三個側壁上分別設置有一層短路側壁；貼片通過短路側壁與接地板連接；貼片上刻蝕有一條縫隙；貼片和接地板上還分別上下對應設置有多個金屬化過孔；貼片上設有饋電點。本發明的微帶濾波天線實現了雙零點，且單零點可調；同時，還利用半模實現了天線的小型化設計，降低了天線的物理尺寸；提高了通帶內的穩定增益；實現了天線在H面的低交叉極化。

技術領域

本發明涉及微帶天線技術領域，尤其涉及一種微帶濾波天線。

背景技術

天線作為一種收發電磁波的裝置，其電磁性能的好壞直接影響著無線通信系統的優劣。隨著通信技術的發展和無線電設備應用的普及，人們對天線的要求也越來越高，傳統天線越來越不能滿足人們的要求，因而改善天線性能至關重要。

為了節約資源，多功能型天線的研究也是一大熱點。在射頻前端電路中，天線和濾波器的尺寸和性能決定了整個通信系統的性能。傳統設計方法是將濾波器和天線進行級聯實現對收發信號的濾波，但這樣容易導致器件間阻抗失配且電路尺寸較大。將天線和濾波器集成設計成濾波天線很好的解決了這一問題。濾波天線具有輻射、阻抗匹配、濾波和平衡轉換功能，同時實現電路的集成化及小型化。濾波天線以其優異性能已逐漸成為該領域的研究熱點。

相較其它天線而言，微帶天線具有諸多優點，小型輕便，便與集成，易獲得圓極化、雙極化等，因而近年來微帶結構的濾波天線備受關注。將微帶天線一側短路后，將出現TM_n,m/2等半模，其中n＝0,2,4,…，m＝1,3,5,…，利用半?？梢詫崿F天線的小型化設計。

Chin-Kai Lin等人提出了一種具有準橢圓函數天線增益響應的二階濾波微帶天線，該天線利用輻射貼片和諧振器耦合實現了具有濾波特性的微帶天線。但是，該天線增加了額外的電路面積；也沒有表現出良好的濾波器性能，并且其阻帶抑制以及導納逆變器很難合成；并且，其限于線性極化，不適用于某些新出現的應用，例如用于緊湊型室內基站或便攜式可穿戴設備的天線；同時，由于采用的是單極子元件，使得該平面濾波天線都具有近全向輻射方向；并且在通帶內的增益不高。

Wu,Wei-Jun等人提出了用于現代無線通信系統的新型緊湊型三階濾波器天線，該濾波器天線提供了良好的裙邊選擇性；電響應具有集成的濾波和輻射功能，非常適用于RF前端。但是，濾波器和天線的直接連接增加了系統的尺寸和復雜性，不利于小型化的實現；并且，該濾波天線工作在單一頻帶，其工作帶寬和零點均不可調，且增益較低。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種微帶濾波天線，該天線利用縫隙可實現雙零點，且單零點可調；同時可提高通帶內的穩定增益，實現天線在H面的低交叉極化，且可降低天線的物理尺寸。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現。

一種微帶濾波天線，包括：介質板、設置于所述介質板下表面的接地板和設置于所述介質板上表面的貼片；所述介質板的三個側壁上分別設置有一層短路側壁；所述貼片通過所述短路側壁與所述接地板連接；所述貼片上刻蝕有一條縫隙；所述貼片和所述接地板上還分別上下對應設置有多個金屬化過孔，所述介質板中設置有與所述金屬化過孔相對應的通孔，所述通孔的內壁涂覆有金屬層；所述介質板和所述接地板上還設置有上下對應的用于同軸饋電的過孔，所述貼片上設有與所述過孔相對應的饋電點。

本發明技術方案的特點和進一步的改進在于：

優選地，所述貼片為正方形。

進一步優選的，所述介質板的橫截面為矩形，所述貼片的邊長等于所述介質板的短邊的邊長。

優選地，所述短路側壁為涂覆在所述介質板的側壁上的金屬層。

優選地，所述金屬化過孔為3個。