[实用新型]一种小型化高通滤波双极化贴片天线

说明书

本实用新型公开了一种小型化高通滤波双极化贴片天线，包括反射地板、第一层金属片和第二层金属片，第一层金属片与所述第二层金属片均是四个角被切掉的正方形结构，且中间均开有缝隙，反射地板为正方形结构。两层金属片中间的缝隙都是由一个正方形和一个十字形结构组合形成；正方形缝隙和十字形缝隙都位于金属片的中心，十字形缝隙的四个枝节和正方形缝隙的四个角都指向金属片的边缘中心，十字形缝隙的尺寸靠近金属片的边缘，贴片天线通过四根中心对称的金属探针给第一层金属片馈电。本实用新型通过在寄生贴片和馈电贴片中心挖缝的形式，可以实现很好的高通滤波效果以及高通滤波效果，另外可以改变辐射贴片上的电流的等效路径，从而获得小型化的效果。

技术领域

本实用新型涉及射频通信领域，尤其涉及一种小型化高通滤波双极化贴片天线。

背景技术

在现代无线通信领域中，小型化和低损耗是现代射频前端的发展趋势。而传统的单个射频前端器件例如滤波器、功率分配器、天线等的尺寸和效率已经研究到接近极限，而随着5G通信的来临，通信频段和通信设备越来越多，射频前端的尺寸和损耗问题需要进一步优化才能满足未来的无线通信需求。射频前端器件的融合设计是一个有效解决方案，特别是基于天线阵子与滤波器的融合设计。

公开号为CN201812933U的实用新型专利公开了一种一体化滤波天线，采用了外加电路的方案进行滤波，在天线上实现了滤波效果，但这种方法会带来外加的滤波器电路引入的插入损耗和尺寸，整个射频前端的尺寸和效率改善不够明显。

公开号为CN207217766U的实用新型专利公开了一种全向低剖面滤波贴片天线，采用在贴片和地板之间引入金属过孔与圆环型缝隙产生LC谐振的方法实现低频阻带良好的滤波效果。这款滤波天线虽然没有额外的滤波器电路引入的插入损耗和电路尺寸，但是天线辐射体本身需要足够大的尺寸来优化其辐射和滤波性能，整个边长达到58.4mm(0.86λ)，相对于普通的0.5λ的贴片天线来说，尺寸偏大。

具体文献如《Chun-Xu Mao,Steven Gao,Yi Wang,Fan Qin,Qing-Xin Chu,“Multimode Resonator-Fed Dual-Polarized Antenna Array With Enhanced Bandwidthand Selectivity，”IEEE Trans.Antenna Propag.,VOL.63,NO.12,DECEMBER 2015》，通过将短截线负载谐振器(SLR)作为双极化贴片天线的馈电的方法过得滤波效果，该方法巧妙地将滤波器馈电网络设计在地板下层，虽然解决了滤波电路的额外尺寸问题，但是还是没有解决滤波器引入的插入损耗问题，并且该滤波天线也没有做小型化处理，边长约0.52λ。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本实用新型提供一种小型化高通滤波双极化贴片天线，天线自身具备高通滤波性能，贴片边长仅0.3λ，并且天线的辐射性能和滤波性能都很稳定。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种小型化高通滤波双极化贴片天线，包括反射地板、第一层金属片和第二层金属片，所述第一层金属片与所述第二层金属片均是四个角被切掉的正方形结构，且中间均开有缝隙，所述反射地板为正方形结构。本实用新型通过在寄生贴片和馈电贴片中心挖缝的形式，可以实现很好的高通滤波效果以及高通滤波效果。所述两层金属片中间开的缝隙，不仅可以实现天线尺寸的小型化，还可以将第二层金属片在高频段引入的滤波零点移到低频段部分，实现高通滤波响应效果。

优选的，所述第一层金属片中间开有缝隙，所述缝隙由正方形缝隙结构和十字型缝隙结构组成，所述正方形缝隙结构和十字形缝隙结构都位于第一层金属片中心。

更进一步的，所述正方形缝隙结构的四个角指向第一层金属片的边缘中心，所述的十字形缝隙结构的四个枝节也指向第一层金属片的边缘中心，并接近边缘位置。

优选的，所述第二层金属片中间开的缝隙结构与第一层金属片中间开的缝隙结构在金属片上所处的位置一样。