[发明专利]宽带滤波天线

说明书

一种宽带滤波天线，包括从上至下的五层结构，第一层结构包括顶层贴片结构，第二层结构包括底层贴片结构，第三层结构包括两个折叠式谐振器，第四层结构为开设了一对过孔的金属大地层，第五层结构包括馈电结构，本发明解决了平面尺寸大的问题，实现了天线的滤波性能；利用层叠多贴片结合谐振器产生三个反射零点来拓展天线的工作带宽；谐振器的奇模产生低端辐射零点，顶层、底层贴片结构之间的耦合产生高端辐射零点，从而达到提高工作频带两边频率选择性的效果；通过调整折叠式谐振器的第一部分和第二部分的阻抗比，可以在保持带宽的前提下调控低端辐射零点；利用馈线上加载的短路枝节，抑制带外的高次模，达到提高天线频率高端处带外抑制的目的。

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种宽带滤波天线。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，对天线集成化和小型化的要求日益提高，集成多种功能的天线已成为了一种发展趋势。在大多数无线通信系统中，接收天线后面总会跟着一个带通滤波器且两者相互级联，因此将两者集成化形成滤波天线，可以有效减小器件数目，降低滤波器所带来的损耗，改善通带边缘的匹配，提高整体的效率。

对于滤波天线，目前报道了诸多设计技术。例如，可以使用阻抗变换器级联天线与滤波器，从而实现滤波与天线功能的融合；又或者可以利用天线取代滤波器最后一级谐振器，实现滤波天线设计。对于现有的设计技术，要么存在尺寸大、效率低的问题，要么存在工作带宽窄的问题。总体上讲，滤波天线的最宽带宽只有约28.4％。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述滤波天线的平面尺寸大的缺陷，提供一种宽带滤波天线。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种宽带滤波天线，包括从上至下顺序设置的五层结构，其中，第一层结构包括顶层贴片结构，第二层结构包括底层贴片结构，第三层结构包括两个折叠式谐振器，第四层结构为开设了一对过孔的金属大地层，第五层结构包括馈电结构，所述馈电结构通过穿设所述一对过孔的一对金属通孔与所述两个折叠式谐振器连接，所述折叠式谐振器的偶模与所述顶层贴片结构以及所述底层贴片结构耦合产生三个反射零点，所述折叠式谐振器的奇模产生低端辐射零点，所述顶层贴片结构以及所述底层贴片结构之间的耦合产生高端辐射零点。

在本发明所述的宽带滤波天线中，所述两个折叠式谐振器对称设置，每一所述折叠式谐振器包括一字型的主体部和L型的折叠部，所述折叠部由所述主体部的长度方向的某个位置沿与主体部垂直的方向延伸后再垂直弯折形成。

在本发明所述的宽带滤波天线中，所述馈电结构包括功率分配线和加载了开路枝节的馈线，所述功率分配线和馈线相互垂直，所述馈线的首端设置于所述第五层结构的侧边缘，所述馈线的末端与所述功率分配线的长度方向的中间位置连接，所述馈线的首端和末端之间的某个位置加载所述开路枝节。

在本发明所述的宽带滤波天线中，所述开路枝节包括相互连接并垂直的第一部分和第二部分，所述第一部分的始端与所述馈线连接并垂直，所述第二部分自所述第一部分的末端沿靠近所述功率分配线的方向延伸形成。

在本发明所述的宽带滤波天线中，所述顶层贴片结构与所述底层贴片结构在水平方向上的投影重合，所述顶层贴片结构与所述底层贴片结构均包括两组矩形金属贴片，所述两组矩形金属贴片对称设置，所述两组矩形金属贴片的对称面与所述两个折叠式谐振器对称面重合，每一组所述矩形金属贴片包括对称设置的两个矩形金属贴片，所述两个矩形金属贴片的对称面与所述两个折叠式谐振器对称面垂直。

在本发明所述的宽带滤波天线中，所述第一层结构还包括顶面设置所述顶层贴片结构的第一层介质基板，所述第二层结构还包括顶面设置所述底层贴片结构的第二层介质基板，所述第三层结构还包括顶面设置所述两个折叠式谐振器的第三层介质基板，所述第五层结构包括底面设置所述馈电结构的第四层介质基板；