[发明专利]一种三频集成基片间隙波导腔体滤波天线

说明书

本发明公开了一种三频集成基片间隙波导腔体滤波天线，包括：由下至上依次设置的底层介质板、中间层介质板和顶层介质板；底层介质板上设有第一金属通孔，底层介质板的下表面印刷有第一金属层，底层介质板的上表面相对于第一金属通孔的中心位置设有金属贴片，设有金属贴片的第一金属通孔构成三频ISGW腔体的纵向四个腔壁；中间层介质板的上表面印刷有第二金属层，第二金属层与第一金属层构成三频ISGW腔体的横向上下两个腔壁；第二金属层设有缝隙，形成辐射结构，构成三频ISGW腔体的滤波天线。本发明解决了传统多频波导漏波天线需要耦合多个谐振腔问题及不易集成问题，解决了传统波导漏波天线增益低问题。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别是涉及一种三频集成基片间隙波导腔体滤波天线。

背景技术

频谱资源是移动通信产业发展的关键资源。2019年世界无线电通信大会(WRC-19)确定5G毫米波频段并进行划分。4G基站已经全面覆盖，而5G基站的布局将需要花费大量的时间、经济成本，为此，如果设计的5G毫米波器件能在4G基站兼容，这将会产生重大经济效益。因此，设计能同时在WRC-19划分的5G毫米波频段工作且兼容性好、抗干扰性强及带外抑制好的滤波器具有重要意义。

多频滤波响应的设计技术可以归类为：(1)综合设计法、(2)并联谐振单元、(3)耦合多个谐振器的基波与高次谐振模式、(4)利用单个多模谐振器技术四种。技术(3)通过在多个谐振器的第n个谐振模式间产生相互耦合实现多频带通滤波电路响应。其典型代表包括阶梯阻抗谐振器和枝节加载谐振器以及基片集成波导(SIW)腔体滤波器。基片集成波导(SIW)腔体实现多频滤波响应，在耦合谐振腔时，能量损耗大，使得滤波电路的三个频段插入损耗(IL)大。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种三频集成基片间隙波导腔体滤波天线。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种三频集成基片间隙波导腔体滤波天线，包括：由下至上依次设置的底层介质板、中间层介质板和顶层介质板；

所述底层介质板上设有第一金属通孔，所述底层介质板的下表面印刷有第一金属层，所述底层介质板的上表面相对于所述第一金属通孔的中心位置设有金属贴片，设有金属贴片的第一金属通孔构成三频ISGW腔体的纵向四个腔壁；

所述中间层介质板的上表面印刷有第二金属层，所述第二金属层与所述第一金属层构成三频ISGW腔体的横向上下两个腔壁；

所述第二金属层设有缝隙，形成辐射结构，构成三频ISGW腔体的滤波天线。

可选地，所述顶层介质板的上表面相对于所述三频ISGW腔体的中心印刷有圆环型贴片，所述圆环型贴片上设有第二金属通孔，所述第二金属通孔与所述圆环型贴片的内径相切。

可选地，所述底层介质板的下表面印刷有微带线馈线。

可选地，所述第一金属通孔围成的中间区域设有金属锥形过孔。

可选地，所述底层介质板的介电常数和所述顶层介质板的介电常数相同且高于所述中间层介质板的介电常数。

可选地，所述底层介质板、所述中间层介质板和所述顶层介质板的长宽相同。

可选地，所述底层介质板的厚度大于所述中间层介质板的厚度。

可选地，所述馈线的上方设有通孔，所述通孔贯通所述底层介质板、所述中间层介质板和所述顶层介质板，与所述圆环贴片相接。