[发明专利]小型化高增益滤波集成天线

说明书

技术领域

本发明涉及射频微波通信技术领域，尤其涉及一种小型化高增益滤波集成天线。

背景技术

随着无线通信和电子技术的迅猛发展，系统中的电子设备需要同时满足多种需要。在大多数无线通信系统中，滤波器通常直接接在天线的输入或输出端口。滤波器和天线作为两个尺寸较大的关键器件，通常是独立设计，但是当把滤波器与天线进行级联使用，往往会导致阻抗失去匹配。此时需要引入额外的匹配电路实现阻抗匹配，而这又使得系统复杂，增加系统的重量、尺寸以及损耗。因此，将滤波器和天线进行集成化设计，保证其辐射特性、滤波特性和高增益，构成滤波天线，则具有非常重要的意义。

然而，现有的滤波集成天线不能同时保证良好的辐射特性、滤波特性和高增益。

发明内容

本发明的主要目的提供一种小型化高增益滤波集成天线，旨在解决现有的滤波集成天线不能同时保证良好的辐射特性、滤波特性和高增益的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种小型化高增益滤波集成天线，所述小型化高增益滤波集成天线包括上表面和下表面，所述上表面和下表面均印制于介质板上，所述上表面包括第一微带线、矩形谐振环和第二微带线，所述矩形谐振环设置于第一微带线和第二微带线之间；所述第二微带线上设置有上表面金属过孔；

所述下表面包括地面、第三微带线、第四微带线以及第五微带线；所述第三微带线的一端设置为漏斗型，所述第三微带线的另一端设置为矩形并与所述漏斗型的下部底端连接形成连接部；所述第四微带线与所述第三微带线的另一端设置于同一条线上；所述第四微带线上设置有与所述上表面金属过孔相匹配的下表面金属过孔；

所述天线的上表面与下表面通过金属铜柱穿过所述上表面金属过孔和下表面金属过孔相连，使得所述第二微带线、第三微带线以及第四微带线共同构成偶极子；

所述第五微带线设置于所述第三微带线和第四微带线的右侧，形成导向器。

优选地，所述第一微带线和所述第二微带线均为“L型”结构，均包括横端和竖端。

优选地，所述上表面金属过孔设置于所述第二微带线的横端远离所述矩形谐振环的端头。

优选地，所述下表面金属过孔设置于靠近所述第三微带线连接部的一端与所述上表面金属过孔对应的位置。

优选地，所述第一微带线的竖端和所述第二微带线的竖端分别与所述矩形谐振环的长边平行设置，所述第一微带线的横端和所述第二微带线的横端分别与所述矩形谐振环的短边平行设置。

优选地，所述第一微带线的竖端的长度和所述第二微带线的竖端的长度相同，且均小于所述矩形谐振环的长边的长度。

优选地，所述第一微带线的横端一端设置于所述介质板的上表面左侧边缘。

优选地，所述第一微带线的横端和所述第二微带线的横端宽度均为w₁＝1.75mm。

优选地，所述第四微带线的宽度为w₁＝1.75mm。

优选地，所述介质板的介电常数为3.66，厚度为0.762mm，材质为RO4350B。

相较于现有技术，本发明所述小型化高增益滤波集成天线采用上述技术方案，达到了如下技术效果：本发明通过在现有天线中加入矩形谐振环，使得本发明的天线有具有较好的滤波特性；通过地面构成一个反射器，使得本发明的天线具有较好的辐射特性；通过在偶极子的另一侧添加第五微带线构成一个导向器，进一步了提高天线增益。

附图说明

图1是本发明小型化高增益滤波集成天线优选实施例的上表面几何结构和尺寸示意图；

图2是本发明小型化高增益滤波集成天线优选实施例的下表面几何结构和尺寸示意图；

图3是本发明小型化高增益滤波集成天线优选实施例的仿真和测试的反射系数与增益效果图；

图4为本发明小型化高增益滤波集成天线优选实施例的仿真与测试的方向图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，将在具体实施方式部分一并参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。