[发明专利]一种具有滤波功能的天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别是涉及一种具有滤波功能的天线。

背景技术

天线是无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件，它把传输线上传播的导行波，变换成在自由空间中传播的电磁波，或者进行相反的变换，被广泛应用于无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统。

在现有的无线通信系统中，可以通过电磁波的频段对其承载的无线信号进行区分。为了消除不同无线信号之间的电磁干扰，通常需要对天线发射或接收的无线信号进行滤波处理，即将无线信号中的特定频率波段滤除。例如在超宽带(Ultra-wideband,UWB)领域，UWB的工作频带为3.1-10.6GHz，其中包含了WiMAX(3.3-3.7GHz)、Wireless-LAN(WLAN)5GHz(5.15–5.825GHz)、卫星通信X波段(7.25-7.75GHz)、ITU 8GHz(8.025-8.4GHz)等频段，为了消除电磁干扰，在特定的应用环境中需要滤除相应的频段。

现有技术中，通常通过外接滤波器的方式对天线发射或接收的电磁波进行滤波处理，即将天线和滤波器作为两个器件单独设计。但是该方式导致通信设备的零部件较多，增加设计和安装的复杂度，且占用的空间较大。

发明内容

本发明实施例中提供了一种具有滤波功能的天线，以解决现有技术中将天线和滤波器作为两个器件单独设计，导致通信设备的零部件较多，增加设计和安装的复杂度，且占用的空间较大。

本发明实施例提供了一种具有滤波功能的天线，包括介质基板，位于所述介质基板下表面的地层，位于所述介质基板上表面的馈电层；所述地层的下表面和/或所述馈电层的上表面设有用于滤波的介质片，所述介质片的形状为圆柱体，所述圆柱体的轴心垂直于所述介质基板。

优选地，通过所述介质片的介电常数配置所述介质片的滤波频段。

优选地，通过外加在所述介质片上的电场值配置所述介质片的介电常数。

优选地，所述介质片的介电常数为300，所述介质片的滤波频段为5.05-6.1GHz；或者，所述介质片的介电常数为200，所述介质片的滤波频段为6.3-6.8GHz；或者，所述介质片的介电常数为150，所述介质片的滤波频段为7.7-8.65GHz；或者，

所述介质片的介电常数为100，所述介质片的滤波频段为9.2-10GHz。

优选地，通过所述介质片在所述介质基板的设置位置配置所述介质片的滤波频段。

优选地，通过所述介质片与所述介质基板的长边的距离配置所述介质片的滤波频段。

优选地，通过所述介质片与所述介质基板的短边的距离配置所述介质片的滤波频段。

优选地，通过所述介质片的圆柱体的直径配置所述介质片的滤波频段。

由以上技术方案可见，本发明实施例提供的一种具有滤波功能的天线通过在天线上设置介质片实现天线的滤波功能。由于天线本身具有滤波功能，因此无需另外添加滤波器，降低设计和安装的复杂度，且节省空间。另外，通过调整介质片的介电常数、位置和/或尺寸，可以调整天线的滤波频率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A-1C为现有技术中一种UWB天线的结构示意图；

图2A和2B为本发明实施例提供的一种滤波天线的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种参考天线和滤波天线的S11曲线对比示意图；

图4为本发明实施例提供的一种滤波天线的S11随参数x4的变化曲线示意图；

图5为本发明实施例提供的一种滤波天线的S11随参数y4的变化曲线示意图；

图6为本发明实施例提供的一种滤波天线的S11随参数d4的变化曲线示意图；

图7为本发明实施例提供的一种滤波天线的S11随介电常数的变化曲线示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。