[发明专利]一种基于中心短路T字形谐振器的双工滤波天线

说明书

本发明公开了一种基于中心短路T字形谐振器的双工滤波天线，包括上层介质基板，下层介质基板，印刷在上层介质基板上表面的堆叠的正方形寄生贴片，印刷在下层介质基板上表面的正方形微带贴片，分别加载在正方形微带贴片两侧的发射通道馈电网络和接收通道馈电网络，与发射通道馈电网络分布在同一侧并与发射通道馈电网络相连接的发射端口，与接收通道馈电网络分布在同一侧并与接收通道馈电网络相连接的接收端口，印刷在下层介质基板下表面的反射地板。所述天线引入中心短路T字形谐振器作为馈电网络，堆叠贴片作为辐射单元，具有频分双工功能，能够实现发射和接收同时进行，且天线的发射与接收使用的电磁波均为线极化电磁波。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种基于中心短路T字形谐振器的双工滤波天线。

背景技术

天线作为发射和接收电磁波的设备，是无线通信系统中不可缺少的关键组成部分。天线本身具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。在早期的无线通信系统中，天线需要通过支架架高来获得远的通信距离。由于无线收发信机体积和重量都较大，为了减轻架高的天线的重量，通常将天线和收发信机分离开，两者通过射频电缆即馈线相连接，收发信机的内部通过微波隔离器件如射频开关、环形器、定向耦合器和双工器等来将传送给天线的发射通道的信号以及通过天线接收下来的接收通道的信号分离开来。在这样的系统中，天线和收发信机都需要外加匹配网络与馈线来相匹配，从而使得整个系统体积大、重量重，尤其由馈线和匹配网络带来的损耗会极大地降低信号的传送效率。

随着现代无线通信的发展，系统的小型化与集成化逐渐成为了新的发展趋势。近年来，随着器件联合设计方法的不断涌现，为系统的小型化与集成化设计提供了许多有效的实现路径。作为无线通信系统前端将有线信号与无线信号进行相互转换的重要器件，天馈系统的小型化与集成化也一直是学术领域以及工业界关注的焦点。双工天线联合了天线与双工器的设计理论，使得双工器与天线的设计不再相互独立。双工天线相对于单纯的双工器与天线的级联，其工作带宽，带外抑制等各方面的性能均有所提升。随着双工天线研究的不断深入，天线、滤波器、双工器等射频前端器件进行一体化设计，实现结构更紧凑、性能更优的一体化天馈系统成为了可能。

双工天线用一个部件同时实现无线电磁波的发射和接收、收发分离及抗干扰的功能，可实现一体化无线设备的高效率、低成本和轻量化，能广泛应用于北斗导航、射频识别、WLAN、FDD-LTE移动通信终端或一体化中继和室内基站等设备，相关的技术科研作为5G移动通信技术的储备。双工天线的研究成果具有很大的产业化背景，对通信产业具有促进作用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种基于中心短路T字形谐振器的双工滤波天线，所述天线具有阻抗带宽宽的优点，发射与接受通道百分比带宽都达到了7.7％以上，同时具有带外抑制好的优点，对高次谐波有很好的抑制效果。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：

一种基于中心短路T字形谐振器的双工滤波天线，包括上层介质基板，下层介质基板，印刷在上层介质基板上表面的堆叠的正方形寄生贴片，印刷在下层介质基板上表面的正方形微带贴片，分别加载在正方形微带贴片两侧的发射通道馈电网络和接收通道馈电网络，与发射通道馈电网络分布在正方形微带贴片同一侧并与发射通道馈电网络相连接的发射端口，与接收通道馈电网络分布在正方形微带贴片同一侧并与接收通道馈电网络相连接的接收端口，以及印刷在下层介质基板下表面的反射地板。

进一步地，所述堆叠的正方形寄生贴片和正方形微带贴片的几何中心在一条垂直直线上。

进一步地，所述发射通道馈电网络包括发射通道馈电线和发射通道中心短路T字形谐振器，发射通道中心短路T字形谐振器包括发射通道T字形谐振器短路线、发射通道T字形谐振器枝节和第一短路柱，所述接收通道馈电网络包括接收通道馈电线和接收通道中心短路T字形谐振器，接收通道中心短路T字形谐振器包括接收通道T字形谐振器短路线、接收通道T字形谐振器枝节和第二短路柱。