一种缝隙耦合的宽带滤波天线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111509373A(43)申请公布日2020.08.07(21)申请号201910092336.8(22)申请日2019.01.30(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人毕晓君王梓睿(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人曹葆青李智(51)Int.Cl.H01Q1/36(2006.01)H01Q1/48(2006.01)H01Q1/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种缝隙耦合的宽带滤波天线(57)摘要本发明公开了一种缝隙耦合的滤波天线，包括馈电网络层、第一介质基板、接地层、第二介质基板、矩形寄生贴片；所述第一介质基板位于第二介质基板的正下方，且两者间预留空气层；所述第一介质基板用于固定馈电网络层和接地层；所述第二介质基板用于固定矩形寄生贴片；所述馈电网络层位于第一介质基板的底层，用于传输信号能量；所述接地层位于第一介质基板的顶层，并其上设置有缝隙，用于将馈电网络层的能量耦合至顶层矩形寄生贴片中；所述矩形寄生贴片位于第二介质基板的顶层，作为天线的辐射单元用于向自由空间辐射能量。本发明在不直接引入滤波结构的前提下，实现了天线的宽带滤波特性和高增益辐射特性。CN111509373ACN111509373A权利要求书1/1页1.一种缝隙耦合的滤波天线，其特征在于，包括馈电网络层(6)、第一介质基板(1)、接地层(4)、第二介质基板(2)、矩形寄生贴片(5)；所述第一介质基板(1)位于第二介质基板(2)的正下方，且两者间预留空气层(3)；所述第一介质基板(1)用于固定馈电网络层(6)和接地层(4)；所述第二介质基板(2)用于固定矩形寄生贴片(5)；所述馈电网络层(6)位于第一介质基板(1)的底层，用于传输信号能量；所述接地层(4)位于第一介质基板(1)的顶层，并其上设置有缝隙，所述接地层(4)用于将馈电网络层(6)的能量耦合至顶层矩形寄生贴片(5)中；所述矩形寄生贴片(5)位于第二介质基板(2)的顶层，作为天线的辐射单元用于向自由空间辐射能量。2.如权利要求1所述的滤波天线，其特征在于，所述馈电网络层包括第一微带线(61)、第二微带线(62)、第三微带线(63)、第四微带线(64)、第五微带线(65)、第六微带线(66)和第七微带线(67)；所述第一微带线(61)为第二微带线(62)与第三微带线(63)、第四微带线(64)与第五微带线(65)的对称轴，用于传输信号能量；所述第六微带线(66)和第七微带线(67)为第一微带线(61)的双分支，用于控制微带馈线中的耦合量；所述第二微带线(62)与第三微带线(63)以第一微带线(61)为对称轴连接在两侧，并与接地层(4)连接形成短路枝节，用于与接地层(4)上的缝隙耦合产生高频带外增益零点，抑制带外辐射；所述第四微带线(64)与第五微带线(65)以第一微带线(61)为对称轴连接在两侧，并与接地层(4)连接形成短路枝节，用于与接地层(4)上的缝隙耦合产生高频带外增益零点，抑制带外辐射。3.如权利要求2所述的滤波天线，其特征在于，所述矩形寄生贴片(5)关于第一微带线(61)对称，用于与所述地板层(4)中的缝隙电磁耦合，在低频带外产生一个增益零点，同时在通带内引入谐振模式展宽滤波天线的带宽。4.如权利要求2所述的滤波天线，其特征在于，所述第四微带线(64)包含第八微带线(641)和第九微带线(642)，所述第五微带线(65)包含第十微带线(651)和第十一微带线(652)；所述第八微带线(641)与第十微带线(651)以第一微带线(61)为对称轴对称分布，用于与接地层(4)缝隙进行电磁耦合，可通过调节微带线的长度控制高频带外零点的位置；所述第九微带线(642)与第十一微带线(652)以第一微带线(61)为对称轴对称分布，用于调节带内匹配。5.如权利要求2～4中任一滤波天线，其特征在于，所述接地层设置有第一U型缝隙(41)和第二U型缝隙(42)，所述第一U型缝隙(41)开口向下，所述第二U型缝隙(42)开口向上，均关于第一微带线(61)对称，用于将能量耦合至第二介质基板(2)的顶层矩形寄生贴片(5)，及与所述第二微带线(62)、第三微带线(63)、第四微带线(64)、第五微带线(65)进行电磁耦合产生高频带外增益零点。2CN111509373A说明书1/4页一种缝隙耦合的宽带滤波天线技术领域[0001]本发明属于射频微波通信技术领域，更具体地，涉及一种缝隙耦合的滤波天线。背景技术[0002]随着无线通信的快速发展，通信频段和通信制式越来越多，这对射频前端的要求越来越高，特别是射频前端的小型化问题。射频前端系统中最重要的两