【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通信，具体涉及一种基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线。
技术介绍
1、经过充分的发展，毫米波通信因其高速数据传输和丰富频谱资源的优势，以及成熟完备的产业链而被广泛视为当前5g和即将到来的6g无线通信系统的首选。考虑到现有微波通信技术的广泛覆盖，预计毫米波频段将继续与微波频段长期共存。在这种情况下，迫切需要开发一种能够同时支持微波和毫米波频段的天线。
2、目前，天线实现共口径的方式主要有四种，第一种是将两副不同频率的天线相邻放置来实现，这种共口径天线实现形式对空间的利用效率较低；第二种是高微波天线的层叠放置，这种天线的剖面较高，并且往往在天线结构中间存在空气层，导致无法实现一个较高的集成度；第三种是基于模式复合结构的微波/毫米波共口径天线，这类天线更适用于端射天线设计，如用于边射天线设计则往往存在高微波天线的带宽较窄问题；第四种是嵌入式结构，该结构因具备极佳的高微波独立设计能力而极具应用潜力。
3、尽管目前大量的研究极大的促进了微波毫米波共口径天线的发展，但是几乎没有滤波的应用。作为无线通信系统的关键部件，滤波器通常位于天线和射频集成电路之间，以抑制带外杂散、本振泄漏和像频干扰，从而提供优异的辐射性能。滤波天线则是将天线和滤波器相结合，实现更低的插入损耗和系统体积的小型化，提高无线系统的效率。因此，对于微波毫米波共口径滤波天线的研究是具有非常重要的实际意义的。在此基础上，共口径天线仍然需要实现多种功能以应对不同的应用场景，例如微波天线的紧凑尺寸，微波与毫米波的高通道隔离，宽带宽，毫米
技术实现思路
1、本专利技术针对上述现有技术中的不足，提出了一种基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线。将微波天线用于产生辐射零点的槽结构复用为毫米波腔天线的金属化槽。在微波贴片天线的驱动贴片两侧放置寄生贴片以提供额外辐射零点，从而实现微波天线的带通滤波响应。通过在毫米波天线的馈电线上添加开路枝节以实现滤波功能。天线整体可通过pcb工艺加工实现，集成度高。
2、本专利技术为实现上述专利技术目的，采取的技术方案如下：
3、一种基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，包括自上而下层叠设置的天线辐射贴片、第一基板及第二基板；所述天线辐射贴片包括驱动贴片、第一寄生贴片及第二寄生贴片，所述第一寄生贴片与第二寄生贴片关于驱动贴片中心线对称设置；所述第一基板上设置第一金属化通孔及毫米波天线单元；所述毫米波天线单元包括、金属化槽结构、非金属化槽及圆形金属贴片；所述金属化槽结构包括第一金属化槽和第二金属化槽，驱动贴片设有四个第一金属槽容置孔，所述第一寄生贴片和第二寄生贴片分别设有半圆形第二金属槽容置孔，所述第一金属化槽位于所述第一金属槽容置孔内，所述第二金属化槽位于所述第二金属槽容置孔内；所述第一金属化槽与所述驱动贴片相连，所述金属化槽结构按1×6阵列排布在所述第一基板上，并且与金属地相接触，所述金属地设置在第二基板上；所述第二基板上设置1×6阵列的i型缝隙、金属化通孔容置孔及第二金属化通孔；所述金属通孔容置孔与所述第二金属化通孔同轴线设置；所述第二基板下设置若干个毫米波天线馈电金属带条、微波天线馈电金属带条；所述若干个毫米波天线馈电金属带条均平行设置；所述微波天线馈电金属带条末端设置的金属探针依次通过第二金属化通孔、金属化通孔容置孔及第一金属化通孔与所述驱动贴片相连。
4、进一步的作为本专利技术的优选技术方案，所述所述第一金属化槽的直径大于所述第二金属化通孔的直径。
5、进一步的作为本专利技术的优选技术方案，所述i型缝隙与金属化槽结构的数量相同且位置相对应。
6、进一步的作为本专利技术的优选技术方案，所述若干个毫米波天线馈电金属带条均位于所述i型缝隙的正下方。
7、进一步的作为本专利技术的优选技术方案，所述金属化槽结构包含两个弧形的子槽，所述非金属化槽包含四个弧形的子槽，所述非金属化槽位于所述金属化槽结构围成的圆形区域内，圆形金属贴片位于所述非金属化槽围成的圆形区域内；所述金属化槽结构、非金属化槽及圆形金属贴片同轴线放置。
8、进一步的作为本专利技术的优选技术方案，所述第一基板的介电常数为3.0，损耗角为0.0014，所述第二基板的介电常数为3.55，损耗角为0.0027。
9、进一步的作为本专利技术的优选技术方案，所述毫米波天线馈电金属带条上设有两条平行的长横向开路枝节与短横向开路枝节，所述长横向开路枝节用于在毫米波较低频率产生一个谐振模式和辐射零点，所述短横向开路枝节用于调节天线阻抗匹配。
10、本专利技术所述的一种基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
11、(1)本专利技术的基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，第一基板形成了毫米波段滤波腔天线阵列，第一基板以及天线辐射贴片形成了微波滤波天线阵列，将毫米波腔天线阵列嵌入微波天线阵列中，实现了边射的微波/毫米波共面共口径滤波天线，天线整体可通过pcb工艺加工实现，集成度高。
12、(2)本专利技术的基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，微波频段，将毫米波频段的金属化槽结构复用为微波频段贴片的接地结构，从而引入较低频段的谐振点和辐射零点；通过在驱动贴片两侧加载寄生贴片，调节贴片之间的耦合强度，获得较高频段的谐振点和辐射零点。由于有多个谐振点，微波天线有着较宽的带宽。
13、(3)本专利技术的基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，在毫米波频段，采用了基片集成腔天线阵列方案，具备高效率，高增益的优点，通过对每一个腔天线单元进行独立馈电，能够实现波束扫描；
14、(4)本专利技术的基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，在毫米波频段馈线上引入横向开路枝节，从而在毫米波段较低频引入一个额外的谐振点和辐射零点。由于有多个谐振点，毫米波天线同样有着较宽的带宽。
15、(5)本专利技术的基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，微波和毫米波天线可以同时组成阵列，实现双频的高增益和波束扫描功能，同时维持滤波效果。此外，天线有着低剖面的优异特性。因此，本专利技术提出双频滤波天线可以应对不同场景的需要，极具实用性。
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1.一种基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，包括自上而下层叠设置的天线辐射贴片(1)、第一基板(2)及第二基板(6)；其特征在于，所述天线辐射贴片(1)包括驱动贴片(11)、第一寄生贴片(12)及第二寄生贴片(13)，所述第一寄生贴片(12)与第二寄生贴片(13)关于驱动贴片(11)中心线对称设置；所述第一基板(2)上设置第一金属化通孔(21)及毫米波天线单元(3)；所述毫米波天线单元(3)包括金属化槽结构(31)、非金属化槽(32)及圆形金属贴片(33)；所述金属化槽结构(31)包括第一金属化槽(311)和第二金属化槽(312)，驱动贴片(11)设有四个第一金属槽容置孔(141)，所述第一寄生贴片(12)和第二寄生贴片(13)分别设有半圆形第二金属槽容置孔(142)，所述第一金属化槽(311)位于所述第一金属槽容置孔(141)内，所述第二金属化槽(312)位于所述第二金属槽容置孔(142)内；所述第一金属化槽(311)与所述驱动贴片(11)相连，所述金属化槽结构(31)按1×6阵列排布在所述第一基板(2)上，并且与金属地(5)相接触，所述金属地(5)设置在第二基板(6)上
2.根据权利要求1所述的基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，其特征在于，所述所述第一金属化槽(311)的直径大于所述第二金属化通孔(61)的直径。
3.根据权利要求1所述的基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，其特征在于，所述I型缝隙(4)与金属化槽结构(31)的数量相同且位置相对应。
4.根据权利要求3所述的基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，其特征在于，所述若干个毫米波天线馈电金属带条(7)均位于所述I型缝隙(4)的正下方。
5.根据权利要求1所述的基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，其特征在于，所述金属化槽结构(31)包含两个弧形的子槽，所述非金属化槽(32)包含四个弧形的子槽，所述非金属化槽(32)位于所述金属化槽结构(31)围成的圆形区域内，圆形金属贴片(33)位于所述非金属化槽(32)围成的圆形区域内；所述金属化槽结构(31)、非金属化槽(32)及圆形金属贴片(33)同轴线放置。
6.根据权利要求1所述的基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，其特征在于，所述第一基板(2)的介电常数为3.0，损耗角为0.0014，所述第二基板(6)的介电常数为3.55，损耗角为0.0027。
7.根据权利要求4所述的基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，其特征在于，所述毫米波天线馈电金属带条(7)上设有两条平行的长横向开路枝节(71)与短横向开路枝节(72)，所述长横向开路枝节(71)用于在毫米波较低频率产生一个谐振模式和辐射零点，所述短横向开路枝节(72)用于调节天线阻抗匹配。
...【技术特征摘要】
1.一种基于槽结构复用的微波毫米波共口径滤波天线，包括自上而下层叠设置的天线辐射贴片(1)、第一基板(2)及第二基板(6)；其特征在于，所述天线辐射贴片(1)包括驱动贴片(11)、第一寄生贴片(12)及第二寄生贴片(13)，所述第一寄生贴片(12)与第二寄生贴片(13)关于驱动贴片(11)中心线对称设置；所述第一基板(2)上设置第一金属化通孔(21)及毫米波天线单元(3)；所述毫米波天线单元(3)包括金属化槽结构(31)、非金属化槽(32)及圆形金属贴片(33)；所述金属化槽结构(31)包括第一金属化槽(311)和第二金属化槽(312)，驱动贴片(11)设有四个第一金属槽容置孔(141)，所述第一寄生贴片(12)和第二寄生贴片(13)分别设有半圆形第二金属槽容置孔(142)，所述第一金属化槽(311)位于所述第一金属槽容置孔(141)内，所述第二金属化槽(312)位于所述第二金属槽容置孔(142)内；所述第一金属化槽(311)与所述驱动贴片(11)相连，所述金属化槽结构(31)按1×6阵列排布在所述第一基板(2)上，并且与金属地(5)相接触，所述金属地(5)设置在第二基板(6)上；所述第二基板(6)上设置1×6阵列的i型缝隙(4)、金属化通孔容置孔(51)及第二金属化通孔(61)；所述金属通孔容置孔(51)与所述第二金属化通孔(61)同轴线设置；所述第二基板(6)下设置若干个毫米波天线馈电金属带条(7)、微波天线馈电金属带条(8)；所述若干个毫米波天线馈电金属带条(7)均平行设置；所述微波天线馈电金属带条(8)末端设置的金属探针(9)依次通过第二金属化通孔(61)、金属化通孔容置孔(51)及第一金属化通孔(2...
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