[发明专利]一种圆极化滤波天线

说明书

本发明公开了一种圆极化滤波天线，包括用于实现圆极化辐射的镰刀型金属辐射贴片，用于对天线接收或发射的电磁波信号进行滤波的微带馈电结构，金属地平面以及介质基板；镰刀型金属辐射贴片和微带馈电结构位于介质基板的正面，金属地平面位于介质基板的反面，镰刀型金属辐射贴片与微带馈电结构连接；其中，微带馈电结构内嵌有耦合滤波器，耦合滤波器包括至少四个相同结构的谐振金属环，四个谐振金属环的第一个谐振金属环与镰刀型金属辐射贴片之间连接有渐变微带线。本发明通过设置镰刀型金属辐射贴片以及具有滤波功能的耦合滤波器，尺寸较小，能覆盖较宽的频带范围，具有圆极化特性以及良好的频率选择特性和带外抑制特性。

技术领域

本发明涉及天线领域，尤其涉及的是一种圆极化滤波天线。

背景技术

现有技术中，现代无线通信技术领域对多功能、小型化的射频前端组件具有愈来愈高的设计指标要求，传统单一的分离式的天线与滤波器设计方法已不能满足无线通信终端对空间的苛刻限制。近年来，天线与滤波器联合设计的新型结构逐渐受到关注，并广泛为无线通信终端技术领域所采纳应用。但是，已公开的具有滤波功能的天线在设计上具有结构复杂，尺寸较大，滤波性能不好等缺点。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，尺寸较小，可实现圆极化、宽频带、高增益和低剖面，并且具有良好的频率选择特性和带外衰减特性的圆极化滤波天线。

本发明的技术方案如下：一种圆极化滤波天线，包括用于实现圆极化辐射的镰刀型金属辐射贴片，用于对天线接收或发射的电磁波信号进行滤波的微带馈电结构，金属地平面以及介质基板；所述镰刀型金属辐射贴片和微带馈电结构位于所述介质基板的正面，所述金属地平面位于所述介质基板的反面，所述镰刀型金属辐射贴片与所述微带馈电结构连接；其中，所述微带馈电结构内嵌有耦合滤波器，所述耦合滤波器包括至少四个相同结构的谐振金属环，所述四个谐振金属环的第一个谐振金属环与所述镰刀型金属辐射贴片之间连接有渐变微带线。

采用上述技术方案，所述的圆极化滤波天线中，镰刀型金属辐射贴片由大圆形金属贴片101减掉小圆形金属贴片构成，其中，大圆形金属贴片半径为28mm～30mm，小圆形金属贴片半径为20mm～22mm。

采用上述各个技术方案，所述的圆极化滤波天线中，大圆形金属贴片的圆心位置XR为34.9mm，YR为42.96mm；所述小圆形金属贴片的圆心位置Xr为23.9mm，Yr为31.96mm。

采用上述各个技术方案，所述的圆极化滤波天线中，大圆形金属贴片半径为29mm，小圆形金属贴片半径为21mm。

采用上述各个技术方案，所述的圆极化滤波天线中，微带馈电结构线宽为1.7mm～1.8mm，所述四个谐振金属环按照2×2矩阵位置设置，其中，第二个谐振金属环和第三个谐振金属环直接接触，第一个谐振金属环和第四个谐振金属环相距0.05mm～0.1mm，所述第一个谐振金属环与第二个谐振金属环相距0.05mm～0.1mm，所述第三个谐振金属环与第四个谐振金属环相距0.05mm～0.1mm，所述谐振金属环线宽为0.3～0.5mm。

采用上述各个技术方案，所述的圆极化滤波天线中，微带馈电结构线宽为1.76mm，谐振金属环线宽为0.4mm，第一个谐振金属环和第四个谐振金属环相距0.05mm，所述第一个谐振金属环与第二个谐振金属环相距0.05mm，所述第三个谐振金属环与第四个谐振金属环相距0.05mm。

采用上述各个技术方案，所述的圆极化滤波天线中，金属地平面的长度为68mm～72mm，宽度为13～15mm。

采用上述各个技术方案，所述的圆极化滤波天线中，金属地平面的长度为70mm，宽度为13.8mm。

采用上述各个技术方案，所述的圆极化滤波天线中，介质基板厚度为0.5mm～1.5mm，介电常数为2.2～6.0。