一種能抑制高頻諧波的濾波天線的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型設及一種濾波天線,尤其是一種能抑制高頻諧波的濾波天線,屬于無 線移動通信領域。
【背景技術】
[0002] 隨著無線通信技術的快速發展,射頻微波器件要求在尺寸上更緊湊,各種多功能 器件的發展被證明是解決運一問題的好辦法,傳統的濾波器和天線是兩個獨立的器件,在 無線通信系統中是單獨設計的,濾波天線是天線與濾波器的集成而具有兩種器件的功能。
[0003] 最近幾年有許多關于濾波天線的研究,文獻[1]提出了一種濾波器和天線綜合設 計的方法;文獻[2]-[4]綜合出來的濾波天線具有良好的頻率選擇性;文獻[5]通過引入短 路過孔;文獻[6]通過加入一個寄生單元讓天線具有更好的矩形度。
[0004] 上述濾波天線雖然具有良好的濾波選擇性,但它們無法抑制高次諧波,高次諧波 的福射會造成額外的功率損耗,而且產生信號干擾。
[0005] 參考文獻:
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[0012] 本實用新型的目的是為了解決上述現有技術的缺陷,提供了一種能抑制高頻諧波 的濾波天線,該濾波天線不僅具有高矩形度的特點,而且能有效地抑制有害諧波。
[0013] 本實用新型的目的可W通過采取如下技術方案達到:
[0014] -種能抑制高頻諧波的濾波天線,包括介質板、階梯阻抗諧振器、階梯阻抗對稱振 子、低通濾波器W及饋電單元,所述階梯阻抗諧振器和階梯阻抗對稱振子均設置在介質板 的頂層,階梯阻抗諧振器靠近階梯阻抗對稱振子,一起組成天線單元;
[0015] 所述低通濾波器的上導體設置在介質板的頂層,并與階梯阻抗對稱振子的左臂相 接,低通濾波器的下導體設置在介質板的底層,并通過一個過孔與階梯阻抗對稱振子的右 臂相接;
[0016] 所述饋電單元的上導體設置在介質板的頂層,并與低通濾波器的上導體相接,饋 電單元的下導體設置在介質板的底層,并與低通濾波器的下導體相接,饋電單元的上導體 在介質板底層上的投影位于饋電單元的下導體中屯、處。
[0017] 作為一種優選方案,所述低通濾波器的上導體包括相連的第一帶狀線和第一直角 =角形結構,所述低通濾波器的下導體包括相連的第二帶狀線和第二直角=角形結構,所 述第一直角=角形結構與階梯阻抗對稱振子的左臂相接,所述第二直角=角形結構通過一 個過孔與階梯阻抗對稱振子的右臂相接,所述第一帶狀線與第二帶狀線相互平行。
[0018] 作為一種優選方案,所述饋電單元的上導體的一端與低通濾波器的上導體相接, 另一端位于介質板頂層的下邊緣處,并與同軸線相接;所述饋電單元的下導體的一端與低 通濾波器的下導體相接,另一端位于介質板底層的下邊緣處。
[0019] 作為一種優選方案,所述同軸線為50歐姆的同軸線。
[0020] 作為一種優選方案,所述饋電單元的上導體為矩形微帶線。
[0021] 作為一種優選方案,所述饋電單元的下導體為漸變微帶線。
[0022] 作為一種優選方案,所述漸變微帶線為左右兩邊呈楠圓形漸變的微帶線。
[0023] 作為一種優選方案,所述階梯阻抗諧振器呈凹形狀。
[0024] 作為一種優選方案,所述介質板采用厚度為0.8mm,介電常數為2.55的PCB板。
[0025] 作為一種優選方案,所述天線單元和低通濾波器的總面積為34mmX33mm。
[0026] 本實用新型相對于現有技術具有如下的有益效果:
[0027] 1、本實用新型的濾波天線中,階梯阻抗諧振器和階梯阻抗對稱振子設置在介質板 的頂層,并組成天線單元,階梯阻抗對稱振子作為主福射單元,可W將高次諧波往高頻移, 減少高次諧波對福射的影響,而階梯阻抗諧振器階靠近階梯阻抗對稱振子,是一個寄生的 階梯阻抗諧振器,可W在高頻阻帶增加一個福射零點,提高天線的選擇性;此外,低通濾波 器可W進一步消除諧波,使天線單元的高頻阻帶得到進一步的提高。
[00%] 2、本實用新型的濾波天線經過實驗結果表明,有25%的分數帶寬,在2.5G化到 3.3G化的頻率范圍內回波損耗小于-10地,并且在4. OGHz到14. OGHz的頻率范圍內沒有諧波 的福射;同時,通帶內的福射增益大約為2.5地i,比高頻阻帶的最大增益高出10.3地i。
[0029] 3、本實用新型的濾波天線具有緊湊的結構、寬阻帶和饋電簡單的優點,可W在無 線通信中有一系列的應用。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本實用新型的濾波天線立體結構示意圖。
[0031 ]圖2為本實用新型的濾波天線平面結構示意圖。
[0032] 圖3為圖2所示結構中各個部分的物理量標示圖。
[0033] 圖4為本實用新型的濾波天線的回波損耗I Sll I仿真與測試結果曲線圖。
[0034] 圖5為本實用新型的濾波天線的增益仿真與測試結果曲線圖。
[0035] 圖6為本實用新型的濾波天線在頻率為2.9G化時H面的福射方向圖。
[0036] 圖7為本實用新型的濾波天線在頻率為2.9G化時E面的福射方向圖。
[0037] 其中,1-介