本发明专利技术涉及一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线，包括：自上而下依次设置的第一介质基板、金属接地板和第二介质基板；第一介质基板的上表面设置有矩形的中心介质谐振器；中心介质谐振器的两侧分别间隔设置一个矩形的边缘介质谐振器；中心介质谐振器和边缘介质谐振器的间隔区域均设置有金属桥，金属桥用于产生高频辐射零点；金属接地板上开设有矩形缝隙，矩形缝隙用于进行缝隙耦合馈电；第二介质基板的下表面设置有馈线；馈线的一端设置有第一短路过孔，第一短路过孔用于产生低频辐射零点。通带两侧产生的两个独立可调的辐射零点，有效地提高了频率选择性和阻带内的带外抑制水平，实现了小型化，能够广泛应用到现代无线通信系统中。无线通信系统中。无线通信系统中。
【技术实现步骤摘要】
一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线
[0001]本专利技术属于天线
，具体涉及一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线。
技术介绍
[0002]如今，现代无线通信系统飞速发展，实现不同种类的移动通信系统共存成为了当前的趋势。然而，当不同频段的系统拥挤在受限的空间内时，工作在临近频段的天线之间的耦合会对通信系统的性能产生较大的影响，这就需要使用额外的去耦合技术来降低影响。而滤波天线本身就可以实现异频去耦合的作用，当一个天线的通带位于另一个天线的阻带时，阻带的能量能够被有效地抑制，对该频段的天线干扰很小，它们之间的耦合度就可以被显著降低。这样，天线阵列间就不需要额外的去耦合结构，在一定程度上降低了设计的复杂度。
[0003]介质谐振器天线(Dielectric Resonator Antenna,DRA)是由Long教授在1983年首次提出。相比其他天线，DRA具有诸多优势，首先由于辐射体无金属部分，不会产生表面波损耗和导体损耗，因此即使在毫米波段也具有很高的辐射效率。其次，DRA具有丰富的谐振模式，能够根据实际需求进行灵活设计。此外，由于介质谐振器的外形、尺寸和介电常数可以决定DRA的工作频率和辐射特性，因此能够按照实际需求设计各种立体形状，选择不同的材料，具有很高的设计自由度。因此，采用DRA进行滤波天线的设计，能够在保持DRA优势的同时实现良好的滤波特性。然而，现有的滤波介质谐振器天线剖面都相对较高，难以满足现代通信系统小型化的发展需求。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]本专利技术提供了一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线，包括：自上而下依次设置的第一介质基板、金属接地板和第二介质基板；
[0006]所述第一介质基板的上表面设置有矩形的中心介质谐振器；
[0007]所述中心介质谐振器的两侧分别间隔设置一个矩形的边缘介质谐振器；
[0008]所述中心介质谐振器和所述边缘介质谐振器的间隔区域均设置有金属桥，所述金属桥用于产生高频辐射零点；
[0009]所述金属接地板上开设有矩形缝隙，所述矩形缝隙用于进行缝隙耦合馈电；
[0010]所述第二介质基板的下表面设置有馈线；
[0011]所述馈线的一端设置有第一短路过孔，所述第一短路过孔用于产生低频辐射零点。
[0012]在一个具体的实施例中，所述馈线包括第一微带线和第二微带线；
[0013]所述第一微带线和所述第二微带线的长轴位于同一轴线上；
[0014]所述第一微带线的长度大于所述第二微带线的长度；
[0015]所述第一微带线的宽度小于所述第二微带线的宽度；
[0016]所述第一微带线，一端设置有所述第一短路过孔，另一端设置有第一连接点；
[0017]所述第一连接点用于连接所述第二微带线的一端；
[0018]所述第二微带线的另一端设置在所述第二介质基板的下表面的一个边缘的中间位置上，并且向所述第二介质基板的中心延伸。
[0019]在一个具体的实施例中，所述第一微带线上靠近所述第二微带线的位置设置有第二连接点，所述第二连接点用于连接垂直于所述馈线的横向枝节；
[0020]所述横向枝节的两端分别设置有十字形枝节；
[0021]所述十字形枝节包括第一枝节和第二枝节；
[0022]所述第一枝节，垂直于所述第二枝节和所述横向枝节，一端连接所述横向枝节，另一端设置有第二短路过孔；
[0023]所述第二枝节平行于所述横向枝节。
[0024]在一个具体的实施例中，所述第二介质基板的下表面还设置有L形枝节；
[0025]所述L形枝节，设置在所第一连接点和所述第二连接点之间，并且位于所述第一微带线的两侧；
[0026]所述L形枝节的短边平行于所述第一微带线；
[0027]所述L形枝节的长边平行于所述横向枝节；
[0028]所述L形枝节的长边的末端设置有第二短路过孔。
[0029]在一个具体的实施例中，所述金属桥上设置有金属柱。
[0030]在一个具体的实施例中，所述中心介质谐振器的长轴、所述边缘介质谐振器的长轴、所述馈线的长轴和所述金属桥的长轴平行。
[0031]在一个具体的实施例中，所述中心介质谐振器设置在所述第一介质基板上表面的中心；
[0032]两个所述边缘介质谐振器关于所述中心介质谐振器对称设置。
[0033]在一个具体的实施例中，所述第一介质基板的长度、所述金属接地板的长度和所述第二介质基板的长度相同；
[0034]所述第一介质基板的宽度、所述金属接地板的宽度和所述第二介质基板的宽度相同；
[0035]所述第一介质基板的中心、所述金属接地板的中心和所述第二介质基板的中心位于同一轴线上。
[0036]在一个具体的实施例中，所述矩形缝隙的中心和所述中心介质谐振器的中心位于同一轴线上；所述矩形缝隙位于所述中心介质谐振器下方的所述金属接地板上。
[0037]在一个具体的实施例中，所述矩形缝隙的长轴垂直所述馈线的长轴。
[0038]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术的一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线，通过在馈线的末端设置第一短路过孔从而在通带的下边缘附近产生了一个低频辐射零点，以及在三个介质谐振器之间的区域设置金属桥从而在通带的上边缘附近产生了一个高频辐射零点。通带两侧产生的两个独立可调的辐射零点，有效地提高了频率选择性和阻带内的带外抑制水平。该滤波介质谐振器天线最低的剖面只有0.09λ0，实现
了小型化，能够广泛应用到现代无线通信系统中。
附图说明
[0039]图1是本专利技术实施例提供的一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线的结构示意图；
[0040]图2是本专利技术实施例提供的一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线的结构示意图；
[0041]图3是本专利技术实施例提供的一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线的结构示意图；
[0042]图4是本专利技术实施例提供的一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线在6
‑
16GHz的反射系数随频率变化曲线图；
[0043]图5是本专利技术实施例提供的一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线在6
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16GHz的增益随频率变化曲线图；
[0044]图6a
‑
图6f是本专利技术实施例提供的一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线在6
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16GHz通带内的3个谐振点处E面和H面辐射方向图。
[0045]附图标记：
[0046]1：第一介质基板；2：第二介质基板；3：中心介质谐振器；4：边缘介质谐振器；5：金属柱；6：金属桥；7：金属接地板；8：矩形缝隙；9：第一短路本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线，其特征在于，包括：自上而下依次设置的第一介质基板(1)、金属接地板(7)和第二介质基板(2)；所述第一介质基板(1)的上表面设置有矩形的中心介质谐振器(3)；所述中心介质谐振器(3)的两侧分别间隔设置一个矩形的边缘介质谐振器(4)；所述中心介质谐振器(3)和所述边缘介质谐振器(4)的间隔区域均设置有金属桥(6)，所述金属桥(6)用于产生高频辐射零点；所述金属接地板(7)上开设有矩形缝隙(8)，所述矩形缝隙(8)用于进行缝隙耦合馈电；所述第二介质基板(2)的下表面设置有馈线(10)；所述馈线(10)的一端设置有第一短路过孔(9)，所述第一短路过孔(9)用于产生低频辐射零点。2.根据权利要求1所述的一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线，其特征在于，所述馈线(10)包括第一微带线和第二微带线；所述第一微带线和所述第二微带线的长轴位于同一轴线上；所述第一微带线的长度大于所述第二微带线的长度；所述第一微带线的宽度小于所述第二微带线的宽度；所述第一微带线，一端设置有所述第一短路过孔(9)，另一端设置有第一连接点；所述第一连接点用于连接所述第二微带线的一端；所述第二微带线的另一端设置在所述第二介质基板(2)的下表面的一个边缘的中间位置上，并且向所述第二介质基板(2)的中心延伸。3.根据权利要求2所述的一种基于金属桥加载的低剖面滤波介质谐振器天线，其特征在于，所述第一微带线上靠近所述第二微带线的位置设置有第二连接点，所述第二连接点用于连接垂直于所述馈线(10)的横向枝节(11)；所述横向枝节(11)的两端分别设置有十字形枝节(13)；所述十字形枝节(13)包括第一枝节和第二枝节；所述第一枝节，垂直于所述第二枝节和所述横向枝节(11)，一端连接所述横向枝节(11)，另一端设置有第二短路过孔(12)；所述第二枝节平行于所述横向枝节(11)。4.根据权利要求3所述的一种基于金属桥加...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立，刘典，翁子彬，惠才涛，刘剑伟，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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