[發明專利]一種雙頻帶介質條帶濾波天線

有效

• 申請號: 202110772235.2
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113488763B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 徐凱;金力新;施金;唐慧;蔡蓉;陳燕云;王磊
• 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;H01Q1/38;H01Q5/10
• 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頻帶介質條帶濾波天線，包括頂層介質條帶結構、上層介質基板、中間層金屬結構、下層介質基板以及底層階躍型饋線結構。其中，頂層介質條帶結構由平行且間隔設置的左邊介質條帶、中間介質條帶以及右邊介質條帶構成，中間層金屬結構中央刻蝕有槽。信號通過所述底層階躍型饋線結構饋入，經過中間層金屬結構上的槽耦合到中間介質條帶上，激勵出TMsubgt;δ1/subgt;模或TMsubgt;δ3/subgt;模。中間介質條帶與左邊介質條帶以及右邊介質條帶進行奇模和偶模耦合，實現介質條帶濾波天線雙頻帶工作。本發明相比于單頻帶介質濾波天線更能適應多制式或雙頻工作系統，相比于雙頻帶介質濾波天線，本發明中所有的諧振器均參與輻射，輻射效率高，且輻射體尺寸小。

技術領域

本發明涉及微波通信領域，尤其涉及一種雙頻帶介質條帶濾波天線。

背景技術

雙頻帶濾波天線能夠同時在兩個頻帶同時實現濾波功能與輻射功能的融合，不僅能夠提高系統的集成度、降低對系統中濾波器的要求、降低相鄰頻帶天線的互耦，而且更能適應多制式系統。使用介質實現雙頻帶濾波天線能夠有效提高設計自由度、降低導體損耗、提高輻射效率。因此，提出一種雙頻帶介質濾波天線具有重要的研究價值和研究意義。然而，目前報道的介質濾波天線大多是單頻帶工作，無法滿足多制式或多系統的需求。雙頻帶介質濾波天線的設計較少，輻射體尺寸較大，且因為存在非輻射諧振器結構，輻射效率較低。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術，提出一種雙頻帶介質條帶濾波天線，解決現有的雙頻帶介質濾波天線存在非輻射諧振器，輻射效率較低且輻射體尺寸較大的問題。

技術方案：一種雙頻帶介質條帶濾波天線，包括依次設置的頂層介質條帶結構、上層介質基板、中間層金屬結構、下層介質基板以及底層階躍型饋線結構；其中，所述頂層介質條帶結構由平行且間隔設置的左邊介質條帶、中間介質條帶以及右邊介質條帶構成，所述中間層金屬結構中央刻蝕有槽；信號通過所述底層階躍型饋線結構饋入，經過所述中間層金屬結構上的槽耦合到中間介質條帶上，激勵出TM_δ1模或TM_δ3模；所述中間介質條帶與所述左邊介質條帶以及右邊介質條帶進行奇模和偶模耦合，實現介質條帶濾波天線雙頻帶工作。

進一步的，通過改變左邊介質條帶、中間介質條帶以及右邊介質條帶的尺寸來調節天線的工作頻率及輻射零點的位置。

進一步的，通過改變左邊介質條帶、中間介質條帶以及右邊介質條帶之間的間距來調節天線的帶寬。

有益效果：本發明基于三條相互平行且均參與輻射的介質條帶，僅對中間介質條帶進行耦合饋電，然后利用中間介質條帶的TM_δ1模（TM_δ3模）分別與左右兩邊介質條帶諧振器的TM_δ1模（TM_δ3模）進行奇模和偶模耦合，實現雙頻帶工作的介質條帶濾波天線。

本發明的介質天線集合了濾波、雙頻帶等工作特性，相比于單頻帶介質濾波天線更能適應多制式或雙頻工作系統，相比于雙頻帶介質濾波天線，本發明中所有的諧振器均參與輻射，輻射效率高，且輻射體尺寸小。

附圖說明

圖1為本發明雙頻帶介質條帶濾波天線的剖面結構示意圖；

圖2為本發明雙頻帶介質條帶濾波天線的俯視圖；

圖3為本發明雙頻帶介質條帶濾波天線的爆炸圖；

圖4為本發明天線的匹配及增益響應圖；

圖5為本發明天線的效率相應圖；

圖6為本發明天線的仿真方向圖，其中?(a)為7.8?GHz方向圖，(b)為?13.7?GHz方向圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做更進一步的解釋。