[发明专利]一种低剖面具有宽带外抑制的滤波天线

说明书

本发明公开了一种低剖面具有宽带外抑制的滤波天线，解决了贴片滤波天线没有好的带外抑制的技术问题，两块按上下顺序层叠的介质基板，第一介质基板上表面印制蚀刻有矩形双缝结构的矩形金属辐射贴片，形成高频处的辐射零；第二介质基板的上下表面分别印制金属地板和十字交叉型金属微带馈线，金属地板上蚀刻有一通透的矩形缝隙和一个U型缝隙，U型缝隙处于金属地板中心位置，形成一个低频处的辐射零；第一和第二介质基板间存在空气层。本发明通过在上下介质基板上分设滤波结构，分别产生了高频和低频处的辐射零点，又增加了十字型馈线，增加了带外抑制范围，提高了通带选择性，降低了带外增益水平，可应用于无线通讯系统中。

技术领域

本发明属于天线技术领域，涉及贴片式滤波天线，具体是一种低剖面具有宽带外抑制的滤波天线，适用于要求有易于集成的结构，且能抑制干扰信号的通信系统中。

背景技术

由于通信系统发展，通信系统各部分比以前有了很大变化与进步。系统刚开始只需要实现简单的信号传递，功能较为单一，也没有考虑噪声对通信系统的影响。到现代通信发展出了越来越多的形式，为了实现更好的通信效果，增强对抗恶劣环境的能力，对通信设备的要求越来越高了。

随着通信各个频段使用越来越多，解决信号干扰成为日益突出的问题，对于通信前端的天线来说，为了提高通信系统的抗干扰能力，具有良好的带外抑制效果的天线成为研究的重要方面，带外信号抑制方法不断被提出。此外，为了提高信号识别的精确度，天线要对信号有较好的选择性，因此通信系统中的天线具有滤波效果也成为重要指标。然而现有技术中具有谐波抑制特性的天线很少同时具有滤波特性，天线匹配阻抗可以抑制到较宽的范围，但是增益抑制却不能达到较低的水平，在通带外仍然有较强的辐射。另外复杂的结构也使得天线的加工难度大大增加。因为通信系统正朝着小型化，低成本方向发展，必然要求天线应具有低剖面和小型化和易加工的特点。贴片型天线自从被提出后有很多的应用，它具有易加工，且易于和通信系统中其他结构集成的特点。现有技术中贴片型滤波天线有好的增益抑制效果，但是带外增益抑制范围较小。例如在公开号为CN112736423A的一种紧凑型低剖面差分滤波微带贴片天线，由单层介质基板，金属地板和金属层组成，其中金属层由两个蜿蜒枝节加载的准T形谐振器和一个准H形贴片组成；准T形谐振器在低频引进一个辐射零点，准H形贴片在高频引进一个辐射零点，极大提高频率选择性。因为贴片天线会产生高频谐波，但是其模型中谐波抑制没有很宽。没有良好的谐波抑制，通信系统会收到高频谐波的影响，通信效果就会下降。

滤波天线的带外抑制范围很小，高频杂波抑制效果有限，是现有技术存在的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提出了一种高频谐波抑制良好的低剖面具有宽带外抑制的滤波天线。

本发明是一种低剖面具有宽带外抑制的滤波天线，包括有介质基板，介质基板上印制有金属辐射贴片、金属地板和微带馈线，金属辐射贴片和金属地板上蚀刻缝隙线；印制在介质基板上的微带馈线通过缝隙对金属辐射贴片耦合馈电，其特征在于，设有两块形状尺寸和质地相同的介质基板，按上下顺序层叠，居上的介质基板为第一矩形介质板，处于下方的介质基板为第二矩形介质板；所述第一矩形介质板的上表面居中印制有矩形金属辐射贴片，矩形金属辐射贴片上平行于X轴蚀刻有矩形双缝结构，顶点位于矩形金属辐射贴片长边上；所述第二矩形介质板的上表面印制金属地板，金属地板中心位置蚀刻有一个U型缝隙，U型缝隙两条平行线平行于矩形双缝结构，形成一个低频处的辐射零点，该U型缝隙封口端处于X轴正向；金属地板上平行于Y轴蚀刻有一通透的矩形缝隙，形成对矩形金属辐射贴片耦合馈电缝隙，矩形缝隙靠近U型缝隙封口端；所述第二矩形介质板的下表面印制有十字交叉型金属微带馈线，所述十字交叉型金属微带馈线长线平行于X轴，长线中心与第二矩形介质板的中心线重合，长线一端边与第二矩形介质板靠近矩形缝隙所在一侧的介质板同边缘；所述第一矩形介质板和第二矩形介质板中间空气层为1mm。

本发明解决了贴片滤波天线没有好的带外谐波抑制的技术问题。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：