[发明专利]环形天线滤波器装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域中的天线技术和滤波器技术，特别是一种体积小、结构紧凑、低成本的环形天线滤波器装置。

背景技术

传统意义上的天线和滤波器是独立设计的，体积大、成本高，并且部件之间容易造成失配，效率低。随着现代无线通信技术的迅猛发展，对无线电设备和电子信息设备的要求不断增高，既要满足性能要求，又要保证成本低、体积小。

近年来，国内外学者虽已在无线通信技术领域提出了新的设计思路，但仍不能满足现代无线电设备和电子信息设备的多功能化及小型化需求，在一定程度上阻碍了无线电通信技术的发展进程。例如，2002年10月，在EuropeanMicrowaveConference(欧洲微波会议)上，Queudet等人提出了将滤波器与单频带天线在同一平面协同设计的思路，但是在这种新思路下设计的天线-滤波器装置仍然体积较大、多功能化及小型化程度不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本、高性能的小型环形天线滤波器装置，该装置利用环谐振结构和分形结构的谐振特性，使其同时具有天线特性和滤波器特性。

本发明所采用的技术方案：

环形天线滤波器装置，其特征是：包括介质板(1)、金属微带贴片(2)、金属接地板(3)、谐振腔(4)和分形结构(5)，金属微带贴片(2)位于介质板(1)的上表面，金属接地板(3)位于介质板(1)的下表面，分形结构(5)为T型结构。

所述的环形天线滤波器装置，其特征是：谐振腔(4)包括T型的空气结构。

所述的环形天线滤波器装置，其特征是：结合天线和谐振腔。

本发明的优势在于：

(1)体积小、结构紧凑、成本低，并且易于加工。

(2)在固定滤波器通带的中心频点的同时，可以通过改变分形迭代次数修正天线发射频点。

(3)通过改变T型空气结构的尺寸，或者改变介质板的介电常数的大小，可以调整天线的通频带的大小和中心频点的位置。

(4)通过改变圆形谐振腔，可以改变天线和滤波器特性。

附图说明

图1是本环形天线滤波器装置的基本结构立体图；

图2是本环形天线滤波器装置的基本结构主视图；

具体实施方式

环形天线滤波器装置，是利用环谐振结构和分形结构的谐振特性，将天线和滤波器协同设计的综合模型，具有体积小、成本低、易于加工和适用范围广等特点，有望在无线通信技术领域得到广泛的应用。

所述环形天线滤波器装置，其基本结构立体图如图1所示，包括介质板(1)、金属微带贴片(2)、金属接地板(3)、谐振腔(4)和分形结构(5)，金属微带贴片(2)位于介质板(1)的上表面，金属接地板(3)位于介质板(1)的下表面，分形结构(5)为T型结构。r1、r2和r3分别为三个环形结构的半径，d1、d2、d3依次为从内到外的圆环之间的距离，d4为最外侧圆环分开的距离，d5为滤波器馈电端口长度，d6为天线馈电端微带线长度，d7为两端口耦合段长度,l1、l2和w为分形结构(5)的尺寸。

所述环形天线滤波器装置，其基本结构主观图如图2所示，h1为介质的厚度，h2为金属贴片和地板的厚度。

所述环形天线滤波器装置，其工作原理为基本的天线和滤波器原理，介质板(1)上表面的金属微带贴片(2)由谐振腔(4)和分形结构(5)两部分组成。该环形天线滤波器装置连接的是普通激励源(50Ω)。