[发明专利]一种双极化双频带的介质滤波天线

说明书

本发明公开了一种双极化双频带的介质滤波天线，依次包括顶层的十字型介质块、上层介质基板、中间层金属结构、下层介质基板以及底层金属结构。底层金属结构包含水平设置的微带馈线、第一三枝节双模微带谐振器、竖直放置的微带馈线以及第二三枝节双模微带谐振器。十字型介质块、上层介质基板以及中间层金属结构组成十字介质贴片型谐振器。第一三枝节双模微带谐振器的奇模和耦模信号分别激励十字介质贴片型谐振器的TMx_δ1模和TMx_δ3模，形成水平极化的双频滤波辐射。第二三枝节双模微带谐振器的奇模和耦模信号分别激励十字介质贴片型谐振器的TMy_δ1模和TMy_δ3模，形成垂直极化的双频滤波辐射。

技术领域

本发明涉及各种微波通信领域，尤其涉及一种双极化双频带的介质滤波天线。

背景技术

滤波天线集成滤波功能与辐射功能于一体，能够有效提高系统的集成度，符合无线通信系统高集成度、低损耗、小型化的发展趋势。而使用介质实现介质滤波天线能有效提高滤波天线的设计自由度，降低导体损耗提高效率。从滤波天线的工作频带来看，双频带滤波天线相比于单频带滤波天线，更能适应多制式系统，但是设计难度更高。另外，将双极化功能应用到双频带滤波天线中能够有效抵抗多径衰落，提供天线的接收发能力。因此，提出一种双极化双频带介质滤波天线具有重要的研究价值和意义。然而，现有的双极化介质滤波天线均是单频带工作，无法满足多制式或多频段系统的需要。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种双极化双频带的介质滤波天线。

技术方案：一种双极化双频带的介质滤波天线，依次包括顶层的十字型介质块、上层介质基板、中间层金属结构、下层介质基板以及底层金属结构；所述中间层金属结构刻有竖直耦合槽以及水平耦合槽；所述底层金属结构包含水平设置的微带馈线、第一三枝节双模微带谐振器、竖直放置的微带馈线以及第二三枝节双模微带谐振器；其中，所述十字型介质块、上层介质基板以及中间层金属结构组成十字介质贴片型谐振器；

所述水平设置的微带馈线连接第一三枝节双模微带谐振器，竖直放置的微带馈线连接第二三枝节双模微带谐振器；所述第一三枝节双模微带谐振器的奇模和耦模信号通过所述竖直耦合槽分别激励所述十字介质贴片型谐振器的TMx_δ1模和TMx_δ3模，形成水平极化的双频滤波辐射；所述第二三枝节双模微带谐振器的奇模和耦模信号通过所述水平耦合槽分别激励所述十字介质贴片型谐振器的TMy_δ1模和TMy_δ3模，形成垂直极化的双频滤波辐射。

进一步的，通过改变所述竖直耦合槽以及水平耦合槽的长度与宽度，调节两个频带内反射零点的相对位置，从而调节带宽。

进一步的，所述第一三枝节双模微带谐振器和第二三枝节双模微带谐振器均由三个相互垂直的枝节构成。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、具有两对正交模的十字介质贴片型谐振器结合两个三枝节双模微带谐振器，两个三枝节微带谐振器的奇模和耦模分别与十字介质贴片型谐振器TMx_δ1模和TMx_δ3模以及TMy_δ1模和TMy_δ3模耦合实现双频带工作的双极化介质滤波天线。

2、三枝节微带谐振器的三个枝节相互垂直，便于馈电匹配及模式耦合。

附图说明

图1为本发明介质滤波天线的剖面结构示意图；

图2为本发明介质滤波天线的十字型介质块结构示意图；

图3为本发明介质滤波天线的中间层金属结构示意图；

图4为本发明介质滤波天线的底层金属结构示意图；