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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线,尤其是一种去耦合滤波天线。
技术介绍
1、随着无线数据流量的爆炸性增长,低频频谱资源日益紧张,向高频段发展是5g通信的必然趋势。目前,有多个频段被计划用于5g通信,分为24.25–29.5ghz和37–43.5ghz。天线是接收和发送无线电波的基本装置,为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需要的耦合。滤波器是一种选频装置,可以使信号中特定的频率成分通过而极大衰减其他频率成分,可以消除通信中的噪声干扰。两者都是通信系统中的重要无源器件,但是两者的简单级联一般会带来一定的插入损耗,影响系统辐射效率。因此,在2002年滤波天线的概念被具体提出,它同时集成了滤波器和天线的功能,消除了两者级联带来的插入损耗并且一定程度上提高了系统的集成度,具有很高的实际应用价值。为了提升频谱利用效率,提高信道容量,在毫米波滤波天线上使用多进多出(mimo)技术十分有必要。现有的毫米波滤波mimo天线主要存在以下问题:由于较小的单元间距,天线单元产生之间会产生相互耦合,从而导致方向图、效率等性能恶化。具体而言,单元之间的端口间隔离度较低,导致通信的准确性和能量利用效率低;单元间距的电尺寸接近一个波长,单元间距大,空间利用率低;部分天线单元在结构上未处于地板的中心位置并且辐射时也会受到临近单元的干扰,从而导致最大辐射方向的偏移,并且使方向图发生较大畸变。
2、术语解释:
3、天线:在无线电设备中,用来辐射和接收无线电波的装置。
4、滤波天线:集成了滤波器功能的天线,它可以在接收或发射信号的同时
5、基片集成波导技术:英文名为substrate integrated waveguide,简称siw,是一种新的微波传输线形式,利用金属通孔在介质基片上实现波导的场传播模式。
6、多输入多输出技术:英文名为multiple input multiple output,简称mimo,通过在发送端和接收端都使用多跟天线,收发之间构成多个信道的天线系统,能充分利用空间资源并极大地提高频谱利用效率。
技术实现思路
1、针对目前的毫米波滤波mimo天线存在的因耦合而导致性能恶化等技术问题,本专利技术的目的在于提供一种去耦合滤波天线。
2、本专利技术实施例包括一种去耦合滤波天线,所述去耦合滤波天线包括:
3、两个滤波天线单元;两个所述滤波天线单元沿e面进行组合。
4、若干个去耦结构;所述去耦结构设置在两个所述滤波天线单元之间,或者设置在所述滤波天线单元周边。
5、进一步地,所述滤波天线单元包括:
6、第一基板;
7、第二基板;所述第二基板的一面与所述第一基板的一面贴合。
8、进一步地,所述去耦结构为π形去耦结构或者l形去耦结构。
9、进一步地,所述π形去耦结构包括一对穿通所述第二基板的第二短接柱,以及连接所述第二短接柱的长方形金属条带;所述长方形金属条带位于所述第二基板的另一面。
10、进一步地,所述l形去耦结构包括一对穿通所述第二基板的第二短接柱,以及两段不相连的圆头金属条带,其中一段所述圆头金属条带与其中一个所述第二短接柱连接,另一段所述圆头金属条带与另一个所述第二短接柱连接连接,所述圆头金属条带位于所述第二基板的另一面。
11、进一步地,所述第一基板为单层siw缝隙天线。
12、进一步地,所述第一基板包括:
13、覆铜层;所述覆铜层设置在所述第一基板的一面;
14、辐射缝隙;所述辐射缝隙由所述覆铜层形成;
15、siw腔体;所述siw腔体包括若干金属化过孔,各所述金属化过孔穿通所述第一基板,设置于所述辐射缝隙的周边并形成一个矩形区域。
16、进一步地,所述第一基板还包括:
17、馈电探针;所述馈电探针穿通所述第一基板,所述馈电探针作为所述第一基板的馈电点。
18、进一步地,所述第二基板包括辐射贴片,所述辐射贴片刻蚀出h形缝隙
19、进一步地,所述h形缝隙包括腹缝隙、第一翼缘缝隙、第二翼缘缝隙、第三翼缘缝隙和第四翼缘缝隙;其中,所述第一翼缘缝隙和所述第二翼缘缝隙与所述腹缝隙的一端连接,所述第三翼缘缝隙和所述第四翼缘缝隙与所述腹缝隙的另一端连接;
20、所述腹缝隙与所述辐射缝隙平行。
21、所述若干个第一短接柱包括第一短接柱、第二短接柱、第三短接柱和第四短接柱;
22、所述第一短接柱和所述第二短接柱连接所述辐射贴片的第一部分,所述第三短接柱和所述第四短接柱连接所述辐射贴片的第二部分;其中,所述辐射贴片的第一部分为位于所述第一翼缘缝隙和所述第二翼缘缝隙一侧的部分,所述辐射贴片的第二部分为位于所述第三翼缘缝隙和所述第四翼缘缝隙一侧的部分。
23、进一步地,所述去耦合滤波天线是加入了π形去耦结构和l形去耦结构的滤波天线单元沿e面组成的两单元线阵。
24、本专利技术的有益效果是:实施例中加入去耦结构的的滤波天线仅有两层基板,因此具有结构简单、成本低、易加工、易维护等优点;通过调整去耦结构,可以实现很高的端口隔离度,从而提高通信的准确性和能量利用效率;去耦结构关于组阵面对称,可以很好的保持最大辐射方向补偿方向图凹陷,此外还能降低交叉极化。
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1.一种去耦合滤波天线,其特征在于,所述去耦合滤波天线包括:
2.根据权利要求1所述的去耦合滤波天线,其特征在于,所述滤波天线单元包括:
3.根据权利要求1所述的去耦合滤波天线,其特征在于,所述去耦结构为π形去耦结构或者L形去耦结构。
4.根据权利要求1-3任一项所述的去耦合滤波天线,其特征在于:
5.根据权利要求2-4任一项所述的去耦合滤波天线,其特征在于,所述第一基板为单层SIW缝隙天线。
6.根据权利要求5所述的去耦合滤波天线,其特征在于,所述第一基板包括:
7.根据权利要求5所述的去耦合滤波天线,其特征在于,所述第一基板还包括:
8.根据权利要求2-4任一项所述的去耦合滤波天线,其特征在于,所述第二基板包括:
9.根据权利要求1所述的去耦合滤波天线,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种去耦合滤波天线,其特征在于,所述去耦合滤波天线包括:
2.根据权利要求1所述的去耦合滤波天线,其特征在于,所述滤波天线单元包括:
3.根据权利要求1所述的去耦合滤波天线,其特征在于,所述去耦结构为π形去耦结构或者l形去耦结构。
4.根据权利要求1-3任一项所述的去耦合滤波天线,其特征在于:
5.根据权利要求2-4任一项所述的去耦合...
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