[发明专利]一种具有高频率选择性的三频滤波天线

说明书

本发明公开了一种具有高频率选择性的三频滤波天线，包括介质板，所述介质板的底面印制有地板层，顶面印制有两个开口谐振环、一个单极子天线、馈线和微带线，所述两个开口谐振环左、右对称，两个开口谐振环的开口相对设置，且两个开口谐振环之间具有间隙，每个开口谐振环的内部均加载有两根相互垂直的枝节；其中一个开口谐振环与馈线连接，另一个开口谐振环通过微带线与单极子天线连接，所述单极子天线的内部加载有一根枝节。本发明有很高的选择性，通过将该滤波结构与单极子天线相结合，就获得了一个工作在2.4/5.2/6.4GHz的三频滤波天线，该天线结合了滤波器和天线的特点，不仅减少了设计的复杂度，而且结构更加紧凑并减小了损耗。

技术领域

本发明涉及一种滤波天线，尤其是一种具有高频率选择性的三频滤波天线，属于无线移动通信技术领域。

背景技术

在过去几十年的时间里，天线和滤波器是作为独立的元件进行研究和设计的，然后通过50Ω传输线连接，然而，这样直接相连，往往会导致系统损耗的增加，同时也占用了较大的系统空间。因此，这样的设计方法已经无法满足现代无线通信系统追求小型化和低损耗的要求了。

近年来，越来越多的学者提出了滤波天线的概念，即把滤波器和天线集成到同一个器件上去，使其既具有滤波特性又具有辐射特性，同时减小了系统尺寸，降低了系统的复杂度，也使得系统更加高效。

滤波天线设计是现代无线通信系统的关键技术。在滤波天线的设计中，天线不仅起到辐射单元的作用同时也被视为滤波器设计中的最后一阶谐振器，这样的话，在不需要额外的系统尺寸的同时还能很好的设计效率和很好的边缘选择性，这往往体现在增益曲线上，比起传统的天线设计，增益的矩形度要好很多，有很好的带外抑制。

目前滤波天线的设计方法有：缝隙耦合，探针耦合，微带线耦合等方法，贴片天线和单极子天线经常用在滤波天线的设计中。

据调查与了解，目前公开的现有技术如下：

1)2011年，Chao-Tang Chuang和Shyh-Jong Chung在“IEEE TRANSACTIONS ONANTENNAS AND PROPAGATION”发表题为“Synthesis and Design of a New PrintedFiltering Antenna”的文章中，较早地提出关于滤波天线的研究。文章采用传统的平行耦合线滤波器结构，在此基础上，在滤波器的尾端增加了一个倒L形的天线，实现了很好的增益矩形度，中心频率在2.45GHz。

2)2011年，Wei-Jun Wu,Ying-Zeng Yin,Shao-Li Zuo,Zhi-Ya Zhang,and Jiao-Jiao Xie等人在“IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS”发表题为“A NewCompact Filter-Antenna for Modern Wireless Communication Systems”的文章中提出了一种将两个开口谐振环和一个Γ形天线集成到一个结构中，形成滤波天线的方法。Γ形天线不仅起到了辐射作用，同时代替了原开口谐振环带通滤波器的最后一阶谐振器，实现了较好的边缘选择性，更为平坦的天线增益以及较高的带外抑制。

3)2015年，Zheng Qiang在“2015 8th International Symposium onComputational Intelligence and Design”发表题为“Simple Structure HighSelectivity Dual-Band Filtering Antenna”的文章中提出了结构简单的双频滤波天线，该结构通过在U形谐振器和倒L天线的一条边上加载枝节的方式，使其产生两个工作模式，工作频段在2.4/3.5GHz。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足之处，提供一种具有高频率选择性的三频滤波天线，该滤波天线具有结构简单、加工方便、体积小、成本低的优点。