[实用新型]基于多模谐振器滤波天线阵列

说明书

本实用新型公开了一种基于多模谐振器滤波天线阵列，该滤波天线阵列包括四个相同的对称放置的双层堆叠微带贴片天线和一个带有一分四的功率分配网络，所述的双层堆叠微带贴片天线包括第一微带贴片天线和第二微带贴片天线，所述的一分四的功率分配网络包括阻抗变换微带线、反相功率分配微带线、抽头耦合微带线、枝节加载的双模谐振器和同相功率分配T型微带线。本实用新型设计了一个即具有滤波、又具有功率分配功能的滤波功率分配网络，双层堆叠的微带贴片天线作为滤波网络的最后一阶，提高了滤波阶数，同时边沿选择性得到了提升。同时，天线的结构比较紧凑，增益高，滤波特性好。

技术领域

本实用新型涉及移动通信技术领域，具体涉及一种基于多模谐振器滤波天线阵列。

背景技术

天馈系统是无线通信系统的最前端，是无线通信系统不可缺少的关键部件。天馈系统包括天线、滤波器和双工器，传统方法是三者单独设计，然后用射频电缆进行连接。缺点是三者都需要独自的匹配网络与50欧姆馈线进行匹配，带来体积大、总量重的问题，同时，过多的匹配网络带来了损耗大的缺点。

随着无线通信的发展，通信系统越来越趋向于小型化和集成化，因此，一体化的天馈系统具有极大的需求。滤波天线将天线和滤波器联合进行设计，能够使得射频前端系统的结构更加紧凑，减少不必要的损耗引入，使得通信系统的小型化和集成化更加容易实现。

在现有的技术中，滤波天线的设计主要是把天线和滤波器级联设计，它们之间连接端口阻抗不再是设计为50欧姆，而是设计成一个最佳的阻抗。而且天线的带宽较滤波器的带宽要宽，再用滤波器滤出所要的频段。这样的设计会带来边缘频率选择性的恶化，不利于通信。

因此，滤波天线的一体化和集成化设计，滤波网络也是功率分配网络，把天线辐射单元设计成滤波器的最后一阶，提高频率选择性和扩展带宽，是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种基于多模谐振器滤波天线阵列。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种基于多模谐振器滤波天线阵列，包括上层介质基板9和下层介质基板10，上层介质基板9的上表面印刷有由四个相同的对称放置的第一微带贴片天线1，下层介质基板10的上表面印刷有由四个相同的对称放置的第二微带贴片天线2和一个带有一分四的滤波功能的功率分配网络3，其下表面印刷有反射地板11，所述的第一微带贴片天线1和所述的第二微带贴片天线2上下堆叠设置构成双层堆叠微带贴片天线，其中所述的第一微带贴片天线1为寄生贴片，所述的第二微带贴片天线2为驱动贴片，所述的第一微带贴片天线1包括第一寄生贴片12、第二寄生贴片13、第三寄生贴片14和第四寄生贴片15，所述的第二微带贴片天线2包括第一驱动贴片16、第二驱动贴片17、第三驱动贴片18和第四驱动贴片19；

所述的带有一分四的滤波功能的功率分配网络3的一端与端口相连，另一端与所述的第二微带贴片天线2相连。

进一步地，所述的带有一分四的滤波功能的功率分配网络3包括第一阻抗变换线7、第二阻抗变换线30、第三阻抗变换线31、第四阻抗变换线32、反相功率分配微带线4、抽头耦合微带线8、枝节加载的双模谐振器5和同相功率分配T型微带线6；所述的第一阻抗变换线7包括第五阻抗变换线33、第六阻抗变换线34、第七阻抗变换线35、第八阻抗变换线36，所述的反相功率分配微带线4包括第一反相功率分配微带线22、第二反相功率分配微带线23，所述的抽头耦合微带线8包括第一抽头耦合微带线28、第二抽头耦合微带线29，所述的枝节加载的双模谐振器5包括第一双模谐振器20、第二双模谐振器21，其中，所述的第一双模谐振器由U型的第一开路线24、加载在U型的第一开路线24凹槽段的第二开路线25组成，所述的第二双模谐振器由U型的第三开路线26、加载在U型的第三开路线26凹槽段的第四开路线27组成。