高带外抑制腔体滤波天线阵列制造技术

本发明专利技术提供了一种高带外抑制腔体滤波天线阵列，包括介质基板以及分别设置于介质基板上表面和下表面的第一金属层和第二金属层，所述介质基板上设置有多个第一金属化通孔；第一金属层、第二金属层以及该多个第一金属化通孔围成一个第一矩形谐振腔以及关于第一矩形谐振腔对称的两个第二矩形谐振腔，该两个第二矩形谐振腔正对且分别临近所述第一谐振腔的两侧设置，每一第二矩形谐振腔与该第一矩形谐振腔之间通过设置于其间的第一耦合开口耦合级联，第一金属层上分别对应该两个第二矩形谐振腔的位置设置有两个用于辐射信号的辐射缝隙；介质基板上还设置有用于向第一矩形谐振腔输入信号的输入单元。本发明专利技术具有对通带以外的电磁波辐射具有较高的抑制能力的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
高带外抑制腔体滤波天线阵列
本专利技术涉及微波
，尤其涉及一种高带外抑制腔体滤波天线阵列。
技术介绍
随着通信系统的不断发展，多功能器件诸如滤波天线、滤波巴伦、滤波功分器等不断涌现。其中的滤波天线利用最后一级天线单元不但作为辐射单元辐射电磁波，还能作为谐振器单元成为滤波器的最后一级，从而减小了系统的尺寸、降低了器件之间的连接损耗、提高了系统的效率。国内外目前对滤波天线的研究主要集中在单个滤波天线上，对滤波天线阵列的研究几乎没有，仅有的少数几个阵列也都集中在微带形式的滤波天线阵列上。微带形式的天线在工作频率较高时由于辐射损耗和表面波损耗等原因，效率较低，不适合工作频率较高的场合。现有技术存在缺陷，亟需改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高带外抑制腔体滤波天线阵列。一种高带外抑制腔体滤波天线阵列，包括介质基板以及分别设置于所述介质基板上表面和下表面的第一金属层和第二金属层，所述介质基板上设置有多个第一金属化通孔；所述第一金属层、所述第二金属层以及该多个第一金属化通孔围成一个第一矩形谐振腔以及关于所述第一矩形谐振腔对称的两个第二矩形谐振腔，该两个第二矩形谐振腔正对且分别临近所述第一谐振腔的两侧设置，每一所述第二矩形谐振腔与该第一矩形谐振腔之间通过设置于其间的第一耦合开口耦合级联，所述第一金属层上分别对应该两个第二矩形谐振腔的位置设置有两个用于辐射信号的辐射缝隙；所述介质基板上还设置有用于向所述第一矩形谐振腔输入信号的输入单元。在本专利技术提供的一种高带外抑制腔体滤波天线阵列中，所述输入单元包括设置于所述介质基板上的传输波导以及馈电微带线，所述馈电微带线与所述传输波导连接，所述传输波导与所述第一矩形谐振腔耦合连接。在本专利技术提供的一种高带外抑制腔体滤波天线阵列中，所述传输波导与所述第一矩形谐振腔之间设置有第三耦合开口，在所述第二金属层上对应该第三耦合开口的位置开设有两条耦合缝隙，所述传输波导与所述第一矩形谐振腔通过所述耦合缝隙以及所述第三耦合开口耦合连接。在本专利技术提供的一种高带外抑制腔体滤波天线阵列中，所述介质基板上设置有多个第二金属化通孔，所述第一金属层、所述第二金属层以及该多个第二金属化通孔围成所述传输波导。在本专利技术提供的一种高带外抑制腔体滤波天线阵列中，所述介质基板采用材料的型号为Rogers5880。在本专利技术提供的一种高带外抑制腔体滤波天线阵列中，所述介质基板的厚度为0.508mm。在本专利技术提供的一种高带外抑制腔体滤波天线阵列中，所述第二矩形谐振腔的长为5mm，宽为4.5mm；所述第一矩形谐振腔的长为16.8mm，宽为4.8mm。在本专利技术提供的一种高带外抑制腔体滤波天线阵列中，所述辐射缝隙呈矩形条状，所述辐射缝隙的长度为3.5mm，宽度均为0.25mm。在本专利技术提供的一种高带外抑制腔体滤波天线阵列中，所述耦合缝隙呈矩形条状，所述耦合缝隙的长度为3.1mm，宽度为0.2mm。实施本专利技术提供的高带外抑制腔体滤波天线阵列具有以下有益效果：得益于该设计中两个第二矩形谐振腔与中间的第一级矩形谐振腔均对称设置，使得两个第二矩形谐振腔与中间第一矩形谐振腔具有相同的、能够在通带以外频率点的电磁波增益上形成零点的耦合形式，从而使得所提出的设计不但能够组成1×2的天线阵列，还能够对通带以外的电磁波辐射具有较高的抑制能力。附图说明图1是本专利技术实施例1的高带外抑制腔体滤波天线阵列的结构示意图。图2是图1所示实施例中的高带外抑制腔体滤波天线阵列的分解结构示意图。图3是图1所示实施例中的高带外抑制腔体滤波天线阵列的平面结构示意图。图4是图1所示实施例中的高带外抑制腔体滤波天线阵列的回波损耗性能的仿真与测试图。图5是图1所示实施例中的高带外抑制腔体滤波天线阵列的增益仿真与测试图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的首选实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术提供了一种高带外抑制腔体滤波天线阵列。如图1所示，该高带外抑制腔体滤波天线阵列包括介质基板1以及分别设置于所述介质基板1上表面和下表面的第一金属层3和第二金属层2。该介质基板1的厚度为0.508mm，材料为Rogers5880，当然其并不限于此。同时参照图2以及图3所示，所述介质基板1上设置有多个第一金属化通孔4，其中每一第一金属化通孔4的直径为0.25mm。所述第一金属层3、所述第二金属层2以及该多个第一金属化通孔4围成一个第一矩形谐振腔5以及关于所述第一矩形谐振腔5对称的两个第二矩形谐振腔6，该两个第二矩形谐振腔6正对且分别临近所述第一矩形谐振腔5的两侧设置。其中，每一第二矩形谐振腔6的长为5mm，宽为4.5mm。第一矩形谐振腔5的长为16.8mm，宽为4.8mm。第一矩形谐振腔5以及第二矩形谐振腔6的高度等于该介质基板1的厚度。每一所述第二矩形谐振腔6与该第一矩形谐振腔5之间通过设置于其间的第一耦合开口13耦合级联，其中，第一耦合开口13的宽度为1.7mm。所述第一金属层3上分别对应该两个第二矩形谐振腔6的位置设置有两个用于辐射信号的辐射缝隙8；该辐射缝隙8呈矩形条状，其长度均为3.5mm，宽度均为0.25mm，并且分别与第二矩形谐振腔16的较短的两边中的距离较近的一边相距0.7mm。所述介质基板1上还设置有用于向所述第一矩形谐振腔5输入信号的输入单元(未标号)。具体地，该输入单元包括设置于该介质基板1上的传输波导11以及设置介质基板1的下表面的馈电微带线16。该传输波导11与该第一矩形谐振腔5耦合级联。该馈电微带线16与该传输波导11连接以向该传输波导11馈电。具体地，该介质基板上开设有多个第二金属化通孔(未标注)，第一金属层3、第二金属层2以及该多个第二金属化通孔围成该传输波导11。该传输波导11临近该第一矩形谐振腔5的一侧设置，并且该设置有传输波导11的一侧分别与设置有第二矩形谐振腔6的两侧相邻。优选地，该传输波导11沿着该两个第二矩形谐振腔6的对称轴设置。该传输波导11与该第一矩形谐振腔5之间设置有第三耦合开口12，第三耦合开口12的宽度为1.5mm。该第二金属层2上对应该第三耦合开口12的位置设置有两条耦合缝隙10，耦合缝隙10呈矩形条状，其长度均为3.1mm，宽度均为0.2mm，在本实施例中，该两条耦合缝隙10关于第一矩形谐振腔5的对称轴对称。该传输波导11与该第一矩形谐振腔5通过该两条耦合缝隙10以及第三耦合开口12连接。在本专利技术中，所谓的“耦合开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高带外抑制腔体滤波天线阵列，其特征在于，包括介质基板以及分别设置于所述介质基板上表面和下表面的第一金属层和第二金属层，所述介质基板上设置有多个第一金属化通孔；所述第一金属层、所述第二金属层以及该多个第一金属化通孔围成一个第一矩形谐振腔以及关于所述第一矩形谐振腔对称的两个第二矩形谐振腔，该两个第二矩形谐振腔正对且分别临近所述第一谐振腔的两侧设置，每一所述第二矩形谐振腔与该第一矩形谐振腔之间通过设置于其间的第一耦合开口耦合级联，所述第一金属层上分别对应该两个第二矩形谐振腔的位置设置有两个用于辐射信号的辐射缝隙；所述介质基板上还设置有用于向所述第一矩形谐振腔输入信号的输入单元。

【技术特征摘要】
1.一种高带外抑制腔体滤波天线阵列，其特征在于，包括介质基板以及分别设置于所述介质基板上表面和下表面的第一金属层和第二金属层，所述介质基板上设置有多个第一金属化通孔；所述第一金属层、所述第二金属层以及该多个第一金属化通孔围成一个第一矩形谐振腔以及关于所述第一矩形谐振腔对称的两个第二矩形谐振腔，该两个第二矩形谐振腔正对且分别临近所述第一谐振腔的两侧设置，每一所述第二矩形谐振腔与该第一矩形谐振腔之间通过设置于其间的第一耦合开口耦合级联，所述第一金属层上分别对应该两个第二矩形谐振腔的位置设置有两个用于辐射信号的辐射缝隙；所述介质基板上还设置有用于向所述第一矩形谐振腔输入信号的输入单元。2.根据权利要求1所述的一种高带外抑制腔体滤波天线阵列，其特征在于，所述输入单元包括设置于所述介质基板上的传输波导以及馈电微带线，所述馈电微带线与所述传输波导连接，所述传输波导与所述第一矩形谐振腔耦合连接。3.根据权利要求2所述的一种高带外抑制腔体滤波天线阵列，其特征在于，所述传输波导与所述第一矩形谐振腔之间设置有第三耦合开口，在所述第二金属层上对应该第三耦合开口的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚慧，陈建新，唐慧，周立衡，秦伟，陆清源，包志华，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32