[发明专利]一种基于SIW的宽带高通滤波天线及天线阵列

说明书

本发明提出一种基于SIW的宽带高通滤波天线及天线阵列，该天线包括：印刷地板，辐射体、传输线以及金属反射地板，该印刷地板、该辐射体和该传输线设置在一电路板上，该金属反射地板支撑固定该电路板；其中，该印刷地板包括分别形成在该电路板的两个表面上的两个印刷地板部分；该辐射体包括形成在该电路板的中间层的两个导电片和分别形成在该两个印刷地板部分上的两个开槽构成的平衡器；该传输线包括形成在该电路板的中间层的带状线、SIW、带状线以及形成在该电路板的一个表面上的微带线。有利于射频前端尺寸小型化和提高射频前端匹配性能。

技术领域

本发明涉及卫星通信、微波无线通信领域中微波功能器件与天线。尤其涉及宽带高通滤波天线。

背景技术

在微波无线技术快速发展下，通信系统朝着小型化、集成化、多功能化发展，由于机动化小型化得需求，往往需要射频前端具有极化特性好、增益高、方向性强、体积小和重量轻的特点。传统的设计方法中，滤波器与天线总是分开进行单独设计，有需要的时候将其级联起来工作，这样使得射频前端尺寸大、重量重、结构复杂、匹配性能也并不好，使得射频前端的工作性能恶化。

在信息化时代，人类并不满足与在固定的地方获取信息，而是能在运动中汽车、轮船和飞机中获取信息。相控阵天线是在阵列天线的基础上发展起来的，其优势在于扫描速度快，波束控制灵活，可在移动的载体上搜索并跟踪卫星信号。随着卫星通信技术的飞速发展，相控阵天线成本的降低，结构的简化便于安装耐用成为卫星通信技术一个重要课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种基于SIW的宽带高通滤波天线，有利于射频前端尺寸小型化和提高射频前端匹配性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：提供一种基于SIW的宽带高通滤波天线，包括：印刷地板，辐射体、传输线以及金属反射地板，该印刷地板、该辐射体和该传输线设置在一电路板上，该金属反射地板支撑固定该电路板并对辐射体辐射的电磁波起反射作用；其中，该印刷地板包括分别形成在该电路板的两个表面上的两个印刷地板部分；该辐射体包括形成在该电路板的中间层的两个导电片和分别形成在该两个印刷地板部分上的两个开槽构成的平衡器；该传输线包括形成在该电路板的中间层的带状线、SIW、带状线以及形成在该电路板的一个表面上的微带线。

在一些实施例中，该两个印刷地板部分通过若干导电孔连通。

在一些实施例中，该传输线的带状线、SIW、带状线以及微带线结构，构成一高通滤波器。

在一些实施例中，该两个导电片之一与该传输线的带状线相连；该两个导电片之另一通过导电孔与该印刷地板相连。

在一些实施例中，该电路板为多层PCB板或LTCC陶瓷板。

在一些实施例中，该天线的高度为1/2 工作波长的整数倍。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案还包括：提供一种基于SIW的宽带高通滤波天线阵列，包括组成阵列的若干前述的天线。

在一些实施例中，该若干天线是共用同一个金属反射地板的。

与现有技术相比，本发明的基于SIW的宽带高通滤波天线及天线阵列，通过在电路板上形成印刷地板、辐射体和传输线，再通过金属反射地板将电路板夹住固定，有利于把宽频带天线与高通滤波器级联集成在一体，让整个射频前端尺寸小型化，阻抗匹配更加稳定。另外，通过把若干滤波天线印刷在长条的电路板上组成线阵，也有利于以此线阵作为组阵单元，在大的金属反射地板上组成任意单元数的天线阵列。