一種L\S波段雙頻共口徑濾波天線陣列及通訊設備

本發明涉及通訊天線領域，具體涉及一種l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列及通訊設備。

背景技術：

1、面對小型化、多任務、多功能的無線通信場景，共口徑天線陣列因其具備多頻工作、體積小、陣面利用率高的獨特優勢而備受關注。由于不同頻段、不同制式的天線需要緊密裝置在同一表面，頻段間的電磁干擾嚴重，因此采用濾波天線實現共口徑天線異頻耦合抑制效果成為當前空間受限移動終端平臺的天線領域的研究熱點。此外，共口徑天線還需要選擇合適的天線類型，例如：采用貼片天線和縫隙天線、縫隙天線和縫隙天線、偶極子天線和縫隙天線等。以上這些方法在實現共口徑天線性能方面固然有效，但是會增加共口徑天線設計復雜度及設計成本。

2、中國專利文獻cn?118073846?a（申請號為2024102742550）公開了一種應用于移動終端的高選擇性濾波天線，該天線采用集總電感電容元件實現濾波效果，制作成本高且輻射效率低，只適用于手機天線應用中。中國專利號cn?117060053?a（申請號為2023109290460）公開了一種基于金屬橋加載的低剖面濾波介質諧振器天線，該天線需要采用不規則的諧振腔，天線結構復雜。此外，上述專利均沒有考慮共口徑陣列的應用情形，不適用于多頻應用環境中。

3、因此發明一種簡單結構且具有高性能的緊湊雙頻共口徑濾波天線陣列有顯著價值。

技術實現思路

1、針對現有技術不足，本發明提出了一種l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列及通訊設備。

2、本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

3、一種l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列，包括：

4、金屬地板；

5、若干陣列布置的磁諧振近場寄生濾波天線，包括介質基板四、設置在所述介質基板四一端面的l型輻射金屬條帶以及同軸器a、設置在所述介質基板四另一端面的寄生半環形金屬條帶；

6、以及，設置在相鄰所述磁諧振近場寄生濾波天線之間的若干微帶濾波天線，包括設置在金屬地板上的介質基板三、與介質基板三平行布置的介質基板二、設置在介質基板二的遠離介質基板三的端面上的寄生金屬貼片、同軸器b以及設置在介質基板三的靠近介質基板二的端面上的y型輻射金屬條帶；

7、其中，所述同軸器a與同軸器b的內導體分別與所述l型輻射金屬條帶、y型輻射金屬條帶連接，外導體均與金屬地板連接；

8、所述l型輻射金屬條帶所在平面與y型輻射金屬條帶所在平面相垂直；

9、所述l型輻射金屬條帶和y型輻射金屬條帶分別能夠抑制磁諧振近場寄生濾波天線與微帶濾波天線的頻率，從而實現雙頻段的帶外耦合抑制。

10、可選地，l型輻射金屬條帶的長邊用于控制帶外輻射抑制性能，其長度與另一個頻段天線的工作頻段相關，約為四分之一波長。

11、可選地，y型輻射金屬條帶的旁枝節用于控制帶外輻射抑制性能，其長度與另一個頻段天線的工作頻段有關，約為四分之一波長。

12、可選地，所述磁諧振近場寄生濾波天線單元按照一定間距垂直擺放在金屬地板，間距小于其二分之一波長；所述微帶濾波天線單元按照一定間距水平擺放在金屬地板上，水平間距和縱向間距小于其二分之一波長。

13、可選地，所述金屬地板、l型輻射金屬條帶、寄生半環形金屬條帶、y型輻射金屬條帶，寄生金屬貼片的材質為銅。

14、可選地，所述介質基板的材質為rogers?5880或其他高頻電路介質板材。

15、本發明的有益效果：

16、1、本發明利用l型輻射金屬條帶、y型輻射金屬條帶饋電方法，分別在l\s波段天線的工作頻段引入對應的輻射零點，不需要引入額外耦合抑制結構，可以實現高低頻天線的高隔離（>30db）獨立工作。

17、2、本發明的磁諧振近場寄生濾波天線單元尺寸小、輪廓低，采用垂直放置，不占用水平空間，天線單元間的水平空間放置微帶濾波天線單元，高低頻天線單元高效利用橫截面尺寸，單元間不會產生遮蔽及耦合，低頻單元對高頻天線輻射方向圖的遮擋影響小，陣列整體易于共形以及低rcs設計。l頻段貼片陣列間距滿足小于0.41l頻段波長，s頻段貼片陣列間距滿足小于0.48s頻段波長，整體尺寸大幅度縮減，滿足陣列天線大角度掃描柵瓣條件，便于后續相控陣體制的設計應用。

技術特征：

1.一種l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列，其特征在于，包括：金屬地板；若干陣列布置的磁諧振近場寄生濾波天線，包括介質基板四、設置在所述介質基板四一端面的l型輻射金屬條帶以及同軸器a、設置在所述介質基板四另一端面的寄生半環形金屬條帶；以及，設置在相鄰所述磁諧振近場寄生濾波天線之間的若干微帶濾波天線，包括設置在金屬地板上的介質基板三、與介質基板三平行布置的介質基板二、設置在介質基板二的遠離介質基板三的端面上的寄生金屬貼片、同軸器b以及設置在介質基板三的靠近介質基板二的端面上的y型輻射金屬條帶；其中，所述同軸器a與同軸器b的內導體分別與所述l型輻射金屬條帶、y型輻射金屬條帶連接，外導體均與金屬地板連接；所述l型輻射金屬條帶所在平面與y型輻射金屬條帶所在平面相垂直；所述l型輻射金屬條帶和y型輻射金屬條帶分別能夠抑制磁諧振近場寄生濾波天線與微帶濾波天線的頻率，從而實現雙頻段的帶外耦合抑制。

2.根據權利要求1所述的l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列，其特征在于，所述l型輻射金屬條帶的長邊長度為所述微帶濾波天線的四分之一波長。

3.根據權利要求1所述的l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列，其特征在于，所述y型輻射金屬條帶的旁枝節長度為所述磁諧振近場寄生濾波天線的四分之一波長。

4.根據權利要求1所述的l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列，其特征在于，所述l型輻射金屬條帶、y型輻射金屬條帶、寄生半環形金屬條帶以及寄生金屬貼片通過蝕刻加工。

5.根據權利要求1所述的l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列，其特征在于，所述金屬地板、l型輻射金屬條帶、寄生半環形金屬條帶、y型輻射金屬條帶以及寄生金屬貼片的材質為銅。

6.根據權利要求1所述的l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列，其特征在于，所述介質基板二、介質基板三以及介質基板四的材質為rogers?5880。

7.根據權利要求1所述的l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列，其特征在于，至少存在兩個相鄰的所述磁諧振近場寄生濾波天線之間設有至少兩個所述微帶濾波天線。

8.根據權利要求1所述的l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列，其特征在于，相鄰所述磁諧振近場寄生濾波天線之間的間距小于所述磁諧振近場寄生濾波天線的二分之一波長。

9.根據權利要求1所述的l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列，其特征在于，相鄰所述微帶濾波天線之間的間距小于所述微帶濾波天線的二分之一波長。

10.一種通訊設備，其特征在于，包括權利要求1～9任一所述的l\s波段雙頻共口徑濾波天線陣列。

技術總結
本發明公開了一種L\S波段雙頻共口徑濾波天線陣列及通訊設備，屬于通訊天線領域。該天線陣列包括：金屬地板；若干陣列布置的磁諧振近場寄生濾波天線，包括介質基板四、設置在所述介質基板四一端面的L型輻射金屬條帶、寄生半環形金屬條帶以及同軸器A；以及，若干微帶濾波天線，包括設置在金屬地板上的介質基板三、與介質基板三平行布置的介質基板二、寄生金屬貼片、同軸器B以及Y型輻射金屬條帶。本發明的天線陣列能夠利用濾波特性有效降低L\S波段天線間的異頻耦合，并且L\S波段天線分別采用垂直和水平放置結合的方式緊湊排布，不同工作頻率的天線單元不會產生遮蔽及耦合，同時實現了共口徑陣列的緊湊小型化布局。

技術研發人員：陳曉明,李冰寒,項奕菲,武震天,楊利霞,黃志祥
受保護的技術使用者：安徽大學
技術研發日：
技術公布日：2024/12/2