[发明专利]与滤波器和功分器集成的四单元微带天线阵列

权利要求书

1.一种与滤波器和功分器集成的四单元微带天线阵列，包括依次相连的四单元微带天线阵列、微带一分四功分器和微带滤波器，其特征在于，所述微带一分四功分器的输入端口连接所述微带滤波器的输出端口，所述微带一分四功分器的四个输出端口给所述的四单元微带天线阵列进行馈电，所采用的馈电方法为同轴线馈电，所述微带一分四功分器的输入端口和四个输出端口、所述微带滤波器的输入端口和输出端口、所述的同轴线均具有相同的特性阻抗，所述四单元微带天线阵列的工作频段为2.4-2.5GHZ。

2.根据权利要求1所述的与滤波器和功分器集成的四单元微带天线阵列，其特征在于，所述的四单元微带天线阵列包括微带天线介质基板以及位于所述微带天线介质基板上的四个微带天线单元，所述的微带天线介质基板选用厚度为3mm的FR-4基板，所述的四个微带天线单元在所述的微带天线介质基板上采用4×1的排列方式，各个所述微带天线单元均包括呈矩形的金属贴片，相邻两个金属贴片的中心间距相同，各个所述的金属贴片上均设置有一个馈电点，所述的馈电点在宽度方向位于金属贴片的中心、在长度方向与金属贴片的中心的距离为L₁，所述微带天线介质基板在各个所述金属贴片的馈电点处开设有第一孔洞。

3.根据权利要求2所述的与滤波器和功分器集成的四单元微带天线阵列，其特征在于，所述微带一分四功分器的介质基板选用厚度为1mm的FR-4基板，所述微带一分四功分器的介质基板的背面设置有功分器接地面，所述的微带一分四功分器由三个一分二威尔金森功分器组合而成，所述微带一分四功分器的输入端口和四个输出端口的特性阻抗均为50欧姆、四分之一波长匹配阻抗为70.7欧姆、隔离电阻R的阻值为100欧姆，相邻两个输出端口的中心间距与相邻两个金属贴片的中心间距相同，所述微带一分四功分器的介质基板在所述微带一分四功分器的各输出端口处开设有与所述第一孔洞大小相同的第二孔洞。

4.根据权利要求3所述的与滤波器和功分器集成的四单元微带天线阵列，其特征在于，所述微带滤波器的介质基板选用厚度为1mm的FR-4基板，所述微带滤波器的介质基板的背面设置有滤波器接地面，所述微带滤波器的输入端口和输出端口的特性阻抗均为50欧姆，所述微带滤波器的中心频率为2.45GHZ。

5.根据权利要求4所述的与滤波器和功分器集成的四单元微带天线阵列，其特征在于，所述同轴线的特性阻抗为50欧姆，所述同轴线的直径与所述第一孔洞的直径之比为1:2.3。

6.根据权利要求4所述的与滤波器和功分器集成的四单元微带天线阵列，其特征在于，所述的微带滤波器选用平行耦合带通滤波器。

7.根据权利要求5所述的与滤波器和功分器集成的四单元微带天线阵列，其特征在于，所述同轴线馈电的方法如下：将四根所述同轴线的一端分别从所述微带天线介质基板的背面穿过相对应的第一孔洞且与相对应的金属贴片上的馈电点相连接，另一端从所述微带一分四功分器的介质基板背面穿过相对应的第二孔洞且与所述微带一分四功分器四个输出端口处的微带线相连接，再在所述的微带天线介质基板与所述微带一分四功分器的介质基板之间设置3mm厚的空气层，完成同轴线馈电。