[发明专利]一种宽阻带滤波MIMO天线

说明书

本发明公开了一种宽阻带滤波MIMO天线，为多层板结构，底层为微带耦合线结构，中间层为开槽地板，顶层为辐射贴片结构，底层上的开路谐振器通过开槽地板的缝隙与顶层的辐射贴片耦合；其中，在底层上设置有第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口、第四输入端口，及具有二分之一波长的第一开路谐振器、第二开路谐振器、第三开路谐振器、第四开路谐振器、第五开路谐振器、第六开路谐振器、第七开路谐振器、第八开路谐振器；在中间层上开设有第一缝隙、第二缝隙、第三缝隙、第四缝隙；在顶层上设置有第一辐射贴片、第二辐射贴片、第三辐射贴片、第四辐射贴片。本发明能够实现很好的滤波特性和宽阻带特性，具有设计灵活、低剖面、成本低、宽阻带等优点。

技术领域

本发明涉及滤波天线的技术领域，尤其是指一种宽阻带滤波MIMO天线。

背景技术

随着近年来无线通信的高速发展，滤波天线由于其将滤波器和天线集成一体化的设计而受到广大关注。通过将天线作为滤波器的最后一阶谐振器，在获得具有滤波响应的反射系数的同时，滤波天线的增益也将具有选择性。这种滤波天线结构相对于传统的滤波器通过传输线级联天线的设计，避免了传统设计中的阻抗失配问题，并且减小的系统的整体尺寸。而贴片天线由于其低剖面，易加工，低成本的特性而被广泛应用于滤波天线的设计。

MIMO系统，即多输入多输出系统，通过设置多根发射和接收天线，再经过特定的数据处理，通信容量能够成倍的增加，从而满足现在日益增长的通信服务需求。传统的MIMO系统中，每个天线单元都会通过一段传输线与一个带通滤波器相连，而当MIMO系统的天线单元太多时，这种设计将会使整个系统体积过大并且增加成本。通过将滤波天线设计成MIMO天线，既能提高信道容量，又能实现滤波、减小尺寸和成本的效果。

对现有技术进行调查了解，具体如下：

2017年，Xiu Yin Zhang等人在IEEE TREANSACTIONS ON ANTENNAS ANDPROPAGATION上发表题为Low‐Profile Dual‐Band Filtering Patch Antenna and ItsApplication to LTE MIMO System，文中通过多模谐振器激励两块嵌套的贴片，设计了一款双频滤波贴片天线并且将其应用到了MIMO系统之中。天线实现了良好的滤波效果和辐射特性。

2016年，Hu Taotao等人在IEEE International Conference on IntegratedCircuits and Microsystems上发表题为Design of MIMO Filter Antenna Based onCoupled Resonator，设计了一款二单元滤波MIMO天线，通过在两个天线单元之间加入树状去耦结构，增加了单元之间的互耦合，但是该滤波天线的选择性较差并且增益不够理想。

2017年，P.F.Hu等人在IEEE TREANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION上发表题为Broadband Filtering Dielectric Resonator Antenna With WideStopband,文中通过使用介质谐振器设计了一款新型的滤波天线，实现了二倍频的谐波抑制。

总的来说，现今关于滤波天线的研究日新月异，但是关于MIMO滤波天线的研究却很少，关于滤波天线宽阻带的研究则更少。本文基于作者对于耦合线结构的研究，设计了一种新型的宽阻带滤波贴片天线，并将其应用到了MIMO天线系统中，弥补了相关方面研究的不足。该天线具有低剖面，宽阻带，易加工，低成本的特性，具有很高的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺点，提出了一种基于加载耦合线的宽阻带滤波MIMO天线，能够实现很好的滤波特性和宽阻带特性，具有设计灵活、低剖面、成本低、宽阻带等优点。