[发明专利]宽带滤波缝隙天线及无线通信设备

说明书

本发明公开了一种宽带滤波缝隙天线及无线通信设备，所述天线包括介质基板、微带馈线、地板、两个阶梯阻抗谐振器枝节以及两个寄生贴片，所述微带馈线和两个阶梯阻抗谐振器枝节均设置在介质基板上表面，且两个阶梯阻抗谐振器枝节关于微带馈线对称，并分别与微带馈线的两侧相连；所述地板设置在介质基板下表面，且地板上蚀刻有哑铃状缝隙，所述两个寄生贴片对称设置在哑铃状缝隙的两端槽缝处；所述无线通信设备包括上述的天线。本发明的宽带滤波缝隙天线具有滤波特性，且易加工、结构简单、成本低、频带宽，可以应用于2.14GHz～4.04GHz范围内的ISM、Wi‑MAX和5G等无线通讯系统中。

技术领域

本发明涉及一种滤波天线，尤其是一种宽带滤波缝隙天线及无线通信设备，属于无线通信技术领域。

背景技术

无线通信技术的迅速发展，使得各种电子设备都在朝着宽带化、多功能方向发展，而天线作为无线通信技术桥梁和空中接口，也必然朝着这个方向发展。传统的天线不具备滤波功能，使得射频前端通常需要加入滤波器达到实用要求，而滤波器的加入不仅会增加设备的体积，还会带来额外的损耗；于是拥有滤波功能的滤波天线得到了发展。但是一般的滤波天线其频带较窄，这导致了天线已经无法满足高数率传输的无线通信需求。因此，宽带滤波天线的研究成为一个重要的课题。

随着宽带通信网络技术的发展，尤其是现在4G通信迈向5G通信过程的关键一步，5G移动通信技术是将来的发展趋势。不过，现在滤波天线的带宽较窄其结构复杂，这对于天线的制作成本和推广利用都不太理想。

据调查与了解，已经公开的现有技术如下：

2017年16期的《IEEE Antennas Wireless Propag.Lett.》，H.T.Hu,F.C.Chen,andQ.X.Chu,发表题为“Novel Broadband Filtering Slotline Antennas Excited byMultimode Resonators”的文章中提出了一种新型的宽带滤波天线。该文章采用多模谐振器的馈电结构，采用多模谐振器可以产生多个模式，以此实现扩展带宽，并且同时产生了辐射零点，实现了较好的频率选择性。研究表明该滤波天线具有较好的滤波特性和宽带特性。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足之处，提供了一种宽带滤波缝隙天线，该天线具有滤波特性，且易加工、结构简单、成本低、频带宽，可以应用于2.14GHz～4.04GHz范围内的ISM、Wi-MAX和5G等无线通讯系统中。

本发明的另一目的在于提供一种无线通信设备。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

宽带滤波缝隙天线，包括介质基板、微带馈线、地板、两个阶梯阻抗谐振器枝节以及两个寄生贴片，所述微带馈线和两个阶梯阻抗谐振器枝节均设置在介质基板上表面，且两个阶梯阻抗谐振器枝节关于微带馈线对称，并分别与微带馈线的两侧相连；所述地板设置在介质基板下表面，且地板上蚀刻有哑铃状缝隙，所述两个寄生贴片对称设置在哑铃状缝隙的两端槽缝处。

进一步的，所述地板上还蚀刻有八条细缝，其中四条细缝作为第一组细缝，另外四条细缝作为第二组细缝，第一组细缝与第二组细缝对称，第一组细缝的四条细缝分别与哑铃状缝隙第一端槽缝的四个角相连，第二组细缝的四条细缝分别与哑铃状缝隙第二端槽缝的四个角相连。

进一步的，所述第一组细缝的四条细缝从地板的表面上看，与哑铃状缝隙第一端槽缝的右上角、右下角相连的细缝均为两条长边上下设置、两条短边左右设置的矩形细缝，与哑铃状缝隙第一端槽缝的左上角、左下角相连的细缝均为两条长边左右设置、两条短边上下设置的矩形细缝；

所述第二组细缝的四条细缝从地板的表面上看，与哑铃状缝隙第二端槽缝的左上角、左下角相连的细缝均为两条长边上下设置、两条短边左右设置的矩形细缝，与哑铃状缝隙第二端槽缝的右上角、右下角相连的细缝均为两条长边左右设置、两条短边上下设置的矩形细缝。