[发明专利]基于SIW结构的Ka波段小型化滤波天线

权利要求书

1.一种基于SIW结构的Ka波段小型化滤波天线，包括两金属层、两介质层与微带贴片；第一金属层(13)上设有共面波导(14)，第一介质层(8)位于第一金属层(13)与第二金属层(5)之间，且在周边和中间设置有周期性金属化通孔(12)，以构成两个SIW谐振腔(9，11)，这两个SIW谐振腔之间开有感性窗口(10)，其特征在于：

第二金属层(5)上开有两个矩形窗口(6，7)，且第一矩形窗口(6)位于第一SIW谐振腔(9)的上方，第二矩形窗口(7)位于第二SIW谐振腔(11)的上方；

第二介质层(3)位于微带贴片与第二金属层(5)之间，且在周边和中间设置有周期性金属化通孔(4)，以构成电磁屏蔽腔；

微带贴片设为两片，且第一微带贴片(1)位于第二介质层(3)的左上方，与第一SIW谐振腔(9)相对应，第二微带贴片(2)位于第二介质层(3)的右上方，与第二SIW谐振腔(11)相对应，这两个微带贴片组成辐射阵列。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于：共面波导(14)由50欧姆微带线与矩形窄缝构成，其宽度由第一介质层(8)的厚度H2决定，且位于第一SIW谐振腔(9)的长边中心。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于：第一矩形窗口(6)偏离第一SIW谐振腔(9)的中心，第二矩形窗口(7)偏离第二SIW谐振腔(11)的中心，以构成磁耦合孔。

4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于：两个SIW谐振腔(9，11)关于感性窗口(10)成轴对称，且其尺寸与由周期性金属化通孔(4)构成的电磁屏蔽腔的尺寸一致。

5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于：SIW谐振腔的尺寸计算公式如下：

其中，D表示通孔直径，S为相邻通孔间距，W表示腔体实际的长度，L表示腔体实际的宽度，W_eff表示修正后的腔体宽度，L_eff表示修正后的腔体长度，f₀表示腔体的谐振频率，c为真空中光速，ε_r为介质的相对介电常数，不同的m、n代表不同的波模式。

6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于：两个微带贴片(1，2)为矩形贴片结构，且大小相同，其谐振频率等于两个SIW谐振腔(9，11)的谐振频率。

7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于：矩形微带贴片的尺寸计算公式如下：

其中，W₁表示微带贴片的宽度，ε_r表示介质的相对介电常数，f₁表示微带贴片工作的中心频率，ε_e表示有效介电常数，h表示介质基板的厚度，L₁表示微带贴片的长度，c表示真空中的光速。