[發明專利]一種雙極化雙頻帶的介質濾波天線

有效

• 申請號: 202011164153.1
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112186342B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 徐凱;劉栩;施金;蔡蓉
• 申請（專利權）人: 南通大學;南通先進通信技術研究院有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01P7/10;H01P7/08;H01Q25/04;H01Q1/50;H01Q5/10;H01Q1/24
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 吳旭

本發明公開了一種雙極化雙頻帶的介質濾波天線，依次包括頂層的十字型介質塊、上層介質基板、中間層金屬結構、下層介質基板以及底層金屬結構。底層金屬結構包含水平設置的微帶饋線、第一三枝節雙模微帶諧振器、豎直放置的微帶饋線以及第二三枝節雙模微帶諧振器。十字型介質塊、上層介質基板以及中間層金屬結構組成十字介質貼片型諧振器。第一三枝節雙模微帶諧振器的奇模和耦模信號分別激勵十字介質貼片型諧振器的TMx_δ1模和TMx_δ3模，形成水平極化的雙頻濾波輻射。第二三枝節雙模微帶諧振器的奇模和耦模信號分別激勵十字介質貼片型諧振器的TMy_δ1模和TMy_δ3模，形成垂直極化的雙頻濾波輻射。

技術領域

本發明涉及各種微波通信領域，尤其涉及一種雙極化雙頻帶的介質濾波天線。

背景技術

濾波天線集成濾波功能與輻射功能于一體，能夠有效提高系統的集成度，符合無線通信系統高集成度、低損耗、小型化的發展趨勢。而使用介質實現介質濾波天線能有效提高濾波天線的設計自由度，降低導體損耗提高效率。從濾波天線的工作頻帶來看，雙頻帶濾波天線相比于單頻帶濾波天線，更能適應多制式系統，但是設計難度更高。另外，將雙極化功能應用到雙頻帶濾波天線中能夠有效抵抗多徑衰落，提供天線的接收發能力。因此，提出一種雙極化雙頻帶介質濾波天線具有重要的研究價值和意義。然而，現有的雙極化介質濾波天線均是單頻帶工作，無法滿足多制式或多頻段系統的需要。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術，提出一種雙極化雙頻帶的介質濾波天線。

技術方案：一種雙極化雙頻帶的介質濾波天線，依次包括頂層的十字型介質塊、上層介質基板、中間層金屬結構、下層介質基板以及底層金屬結構；所述中間層金屬結構刻有豎直耦合槽以及水平耦合槽；所述底層金屬結構包含水平設置的微帶饋線、第一三枝節雙模微帶諧振器、豎直放置的微帶饋線以及第二三枝節雙模微帶諧振器；其中，所述十字型介質塊、上層介質基板以及中間層金屬結構組成十字介質貼片型諧振器；

所述水平設置的微帶饋線連接第一三枝節雙模微帶諧振器，豎直放置的微帶饋線連接第二三枝節雙模微帶諧振器；所述第一三枝節雙模微帶諧振器的奇模和耦模信號通過所述豎直耦合槽分別激勵所述十字介質貼片型諧振器的TMx_δ1模和TMx_δ3模，形成水平極化的雙頻濾波輻射；所述第二三枝節雙模微帶諧振器的奇模和耦模信號通過所述水平耦合槽分別激勵所述十字介質貼片型諧振器的TMy_δ1模和TMy_δ3模，形成垂直極化的雙頻濾波輻射。

進一步的，通過改變所述豎直耦合槽以及水平耦合槽的長度與寬度，調節兩個頻帶內反射零點的相對位置，從而調節帶寬。

進一步的，所述第一三枝節雙模微帶諧振器和第二三枝節雙模微帶諧振器均由三個相互垂直的枝節構成。

有益效果：與現有技術相比，本發明具有如下優點：

1、具有兩對正交模的十字介質貼片型諧振器結合兩個三枝節雙模微帶諧振器，兩個三枝節微帶諧振器的奇模和耦模分別與十字介質貼片型諧振器TMx_δ1模和TMx_δ3模以及TMy_δ1模和TMy_δ3模耦合實現雙頻帶工作的雙極化介質濾波天線。

2、三枝節微帶諧振器的三個枝節相互垂直，便于饋電匹配及模式耦合。

附圖說明

圖1為本發明介質濾波天線的剖面結構示意圖；

圖2為本發明介質濾波天線的十字型介質塊結構示意圖；

圖3為本發明介質濾波天線的中間層金屬結構示意圖；

圖4為本發明介質濾波天線的底層金屬結構示意圖；