[发明专利]一种基于金属一体化结构的滤波天线

说明书

本发明公开了一种基于金属一体化结构的滤波天线，包括金属谐振腔体、导体组件、金属天线腔体和探针，所述金属谐振腔体内嵌一块金属板，所述金属板上开有槽线，所述金属天线腔体的顶部开口，其余部分封闭；所述导体组件固定在金属谐振腔体的左壁上，并与金属板的左端连接，所述金属谐振腔体的右壁与金属天线腔体的左壁之间开有一个圆形通孔，所述探针的一端从圆形通孔中心穿过后与金属板的右端连接，另一端悬空，且位于金属天线腔体内。本发明可以实现滤波及良好的天线辐射性能，利用多模的理论，天线辐射带宽大，频率选择性好，同时它具有体积小、设计简单、易加工、性能好等优点，能够很好的满足现代通讯系统的要求。

技术领域

本发明涉及一种滤波天线，尤其是一种基于金属一体化结构的滤波天线，属于无线通信领域。

背景技术

滤波天线都是现代通信系统中发射端和接收端重要的器件，它除了起到接收、发送信号之外，还对信号起分离作用，让有用的信号尽可能无衰减的通过，对无用的信号尽可能大的衰减抑制其通过，可以实现信号的滤波、发送和接收。随着无线通信技术的发展，信号间的频带越来越窄，这就对天线的规格和可靠性提出了更高的要求。滤波天线具有高的频率选择性、低插损、功率容量大、性能稳定等优点而具有很高的应用价值。许多学者对滤波天线产生频带隔离、频带选择性、辐射性能进行了研究，通过调节滤波器、天线性能和滤波器与天线的搭配来实现良好的双工天线性能。

随着无线通信技术的快速发展，射频微波器件要求在尺寸上更紧凑，各种多功能器件的发展被证明是解决这一问题的好办法，传统的滤波器和天线是两个独立的器件，在无线通信系统中是单独设计的，滤波天线是天线与滤波器的集成而具有两种器件的功能。

最近几年有许多关于滤波天线的研究，文献[1]提出了一种滤波器和天线综合设计的方法；文献[2]-[4]综合出来的滤波天线具有良好的频率选择性；文献[5]通过引入短路过孔；文献[6]通过加入一个寄生单元让天线具有更好的矩形度。

上述滤波天线虽然具有良好的滤波选择性，但它们无法抑制高次谐波，高次谐波的辐射会造成额外的功率损耗，而且产生信号干扰。

参考文献：

[1]C.T.Chuang and S.J.Chung,“Synthesis and design of a new printedfiltering antenna,”IEEE Trans.Antennas Propag.,vol.59,no.3,pp.1036-1042,Mar.2011.

[2]W.-J.Wu,Y.-Z.Yin,S.-L.Zuo,Z.-Y.Zhang,and J.-J.Xie,“A new compactfilter-antenna for modern wireless communication systems,”IEEE AntennasWireless Propag.Lett..,vol.10,pp.1131-1134,2011.

[3]C.-T.Chuang and S.-J.Chung“A compact printed filtering antennausing a ground-intruded coupled line resonator”,IEEE Trans.Antennas Propag.,vol.59,no.10,pp.3630-3637,Oct.2011.

[4]C.-K.Lin and S.-J.Chung“A compact filtering microstrip antennawith quasi-elliptic broadside antenna gain response”,IEEE Antennas WirelessPropag.Lett.,vol.10,pp.381-384,2011.