【技术实现步骤摘要】
本技术涉及天线的，尤其是指一种低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线及无线通信设备。
技术介绍
1、喇叭天线广泛应用于通信系统、雷达、成像、射电天文学等领域。3d喇叭天线虽然可以用于上述系统，但通常体积大、价格昂贵，且不容易与系统中的其他部件和设备集成。基片集成波导技术提供了一种利用pcb设计过程或其他制造技术来实现喇叭天线的有前途的方法，为设计和实现大规模的平面基片集成电路提供了可能。
技术实现思路
1、本技术的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线，该天线通过在喇叭结构内嵌入梯形双模谐振腔，将滤波性能集成到天线中，同时实现滤波和辐射，实现射频前端小型化；通过在h面金属壁中嵌入慢波金属柱，实现增益性能的恢复和提升，以及h面低旁瓣的特性。该天线最终同时实现了低旁瓣、滤波以及小型化的性能。
2、本技术的第二目的在于提供一种无线通信设备。
3、本技术的第一目的通过下述技术方案实现：低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线，包括介质基板，且介质基板向喇叭口径前端延伸一段距离，用于提高增益；喇叭口径前端的介质基板上从喇叭口径处开始向前依次设置有四组金属条带，先后顺序分别为一组矩形金属条带和三组梯形渐变金属条带，用于改善阻抗匹配；在喇叭扩口部分嵌入一个基于基片集成波导的梯形双模谐振腔，用于在通带的上边带和下边带引入两个辐射零点，实现滤波特性，即射频前端小型化，梯形双模谐振腔内部设置一个微扰金属柱，用于调节谐振频率；在喇叭扩口部分内
4、进一步，所述矩形金属条带为一对关于介质基板对称的矩形贴片，所述矩形贴片与喇叭口径之间预留缝隙；所述梯形渐变金属条带由关于介质基板对称的两排梯形贴片构成，每排由尺寸一致的多块梯形贴片等距间隔并排而成；在四组金属条带中，两两金属条带之间的缝隙宽度向前依次增大，所述矩形贴片和梯形贴片的长度一致，所述梯形贴片的宽度从第二组金属条带的梯形贴片下底边的预设位置开始到第四组金属条带的梯形贴片上底边的预设位置为止渐变小。
5、进一步，每组慢波金属柱由上下对称的两排金属柱构成，该两排金属柱分别从介质基板的上下表面嵌入，相邻金属柱保持间距，多组慢波金属柱中每排金属柱的金属柱数目不一定相同。
6、进一步，所述梯形双模谐振腔的下底边比上底边宽。
7、进一步，所述基片集成波导包括设置于介质基板上下的金属表面和介质基板中的金属通孔，上、下金属表面用于构成基片集成波导的宽边，金属通孔分别与上、下金属表面相连，构成基片集成波导的窄边，金属通孔的高度设置为介质基板的厚度。
8、进一步，还包括馈电探针，设置在梯形双模谐振腔的一侧。
9、进一步，所述馈电探针的高度为1.5-2.5mm，半径为0.2-0.4mm。
10、本技术的第二目的通过下述技术方案实现：无线通信设备，包括上述的低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线。
11、本技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
12、1、本技术天线通过在喇叭结构内嵌入梯形双模谐振腔，将滤波性能集成到天线中，同时实现滤波和辐射，实现射频前端小型化；通过将喇叭天线扩口部分的纵向长度减小约57％，可实现天线的纵向小型化；通过在h面金属壁中嵌入慢波金属柱，实现增益性能的恢复和提升，以及h面低旁瓣的特性。本技术天线通过馈电探针进行馈电，最终同时实现了低旁瓣、滤波以及小型化的性能。
13、2、本技术天线采用梯形双模谐振腔和慢波金属柱加载，在增益曲线的14.2和18.48ghz处，引入了增益低于-48和-31dbi的两个辐射零点。在通带内实现了小于-20db的h面低旁瓣。16ghz的h面旁瓣电平可达-39.9db。通带内增益为8.37-10.72dbi，前后比大于20db。同时实现低旁瓣、滤波以及小型化。
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1.低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线，其特征在于，包括介质基板，且介质基板向喇叭口径前端延伸一段距离，用于提高增益；喇叭口径前端的介质基板上从喇叭口径处开始向前依次设置有四组金属条带，先后顺序分别为一组矩形金属条带和三组梯形渐变金属条带，用于改善阻抗匹配；在喇叭扩口部分嵌入一个基于基片集成波导的梯形双模谐振腔，用于在通带的上边带和下边带引入两个辐射零点，实现滤波特性，即射频前端小型化，梯形双模谐振腔内部设置一个微扰金属柱，用于调节谐振频率；在喇叭扩口部分内部的H面金属壁上嵌入多组慢波金属柱，用于实现增益性能的恢复和提升以及H面低旁瓣的特性。
2.根据权利要求1所述的低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线，其特征在于，所述矩形金属条带为一对关于介质基板对称的矩形贴片，所述矩形贴片与喇叭口径之间预留缝隙；所述梯形渐变金属条带由关于介质基板对称的两排梯形贴片构成，每排由尺寸一致的多块梯形贴片等距间隔并排而成；在四组金属条带中，两两金属条带之间的缝隙宽度向前依次增大，所述矩形贴片和梯形贴片的长度一致，所述梯形贴片的宽度从第二组金属条带的梯形贴片下底边的预设位置开始到第四组金
3.根据权利要求1所述的低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线，其特征在于，每组慢波金属柱由上下对称的两排金属柱构成，该两排金属柱分别从介质基板的上下表面嵌入，相邻金属柱保持间距，多组慢波金属柱中每排金属柱的金属柱数目不一定相同。
4.根据权利要求1所述的低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线，其特征在于，所述梯形双模谐振腔的下底边比上底边宽。
5.根据权利要求1所述的低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线，其特征在于，所述基片集成波导包括设置于介质基板上下的金属表面和介质基板中的金属通孔，上、下金属表面用于构成基片集成波导的宽边，金属通孔分别与上、下金属表面相连，构成基片集成波导的窄边，金属通孔的高度设置为介质基板的厚度。
6.根据权利要求1所述的低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线，其特征在于，还包括馈电探针，设置在梯形双模谐振腔的一侧。
7.根据权利要求6所述的低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线，其特征在于，所述馈电探针的高度为1.5-2.5mm，半径为0.2-0.4mm。
8.无线通信设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线。
...【技术特征摘要】
1.低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线，其特征在于，包括介质基板，且介质基板向喇叭口径前端延伸一段距离，用于提高增益；喇叭口径前端的介质基板上从喇叭口径处开始向前依次设置有四组金属条带，先后顺序分别为一组矩形金属条带和三组梯形渐变金属条带，用于改善阻抗匹配；在喇叭扩口部分嵌入一个基于基片集成波导的梯形双模谐振腔，用于在通带的上边带和下边带引入两个辐射零点，实现滤波特性，即射频前端小型化，梯形双模谐振腔内部设置一个微扰金属柱，用于调节谐振频率；在喇叭扩口部分内部的h面金属壁上嵌入多组慢波金属柱，用于实现增益性能的恢复和提升以及h面低旁瓣的特性。
2.根据权利要求1所述的低旁瓣小型化基片集成波导滤波喇叭天线，其特征在于，所述矩形金属条带为一对关于介质基板对称的矩形贴片，所述矩形贴片与喇叭口径之间预留缝隙；所述梯形渐变金属条带由关于介质基板对称的两排梯形贴片构成，每排由尺寸一致的多块梯形贴片等距间隔并排而成；在四组金属条带中，两两金属条带之间的缝隙宽度向前依次增大，所述矩形贴片和梯形贴片的长度一致，所述梯形贴片的宽度从第二组金属条带的梯形贴片下底边的预设位置开始到第四组金属条带的梯形贴片上底边的预设位置为止渐变小。
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