[发明专利]馈线滤波天线及通信设备

说明书

本发明公开了一种馈线滤波天线及通信设备，所述天线包括馈线结构和辐射体结构，所述馈线结构作为第一阶谐振器，所述辐射体结构加载在馈线结构上，作为最后一阶谐振器，与馈线结构一起构成二阶滤波器，通过控制第一阶谐振器和最后一阶谐振器之间的耦合实现辐射体结构的带通滤波效应；当实现三阶或以上的馈线滤波天线时，在二阶的馈线滤波天线上耦合额外的谐振器。本发明不仅能有效地滤除了带内及带外干扰，而且该天线的回波损耗、效率与单独天线相比变化不大，且能保证车载天线的水平方向辐射以及增益要求。

技术领域

本发明涉及一种馈线滤波天线及通信设备，属于无线移动通信方面的多频基站天线研究领域。

背景技术

近年来，随着现代无线通信系统的快速发展，移动通信所需的频段愈来愈多，导致了当不同频段天线共存于一个狭小空间时，各天线单元之间的强互耦导致天线的性能恶化，并进一步恶化无线通信系统的性能。

例如，现今车联网时代下，车载天线系统中车联网天线与卫星导航天线、2G/3G/4G/5G天线等被集成在一起。这导致了在车载鲨鱼鳍无线通信系统的狭小空间中，存在数量众多的、工作于不同频段的天线，车载通信系统的各天线工作时互相干扰，容易恶化通信质量。为解决此问题，以前多采用提高天线空间隔离度或在额外增加滤波器的方法。但面对应用终端领域中产品尺寸受限，通信频段很多的现状，所述方法具有明显的缺陷，天线的整体尺寸，损耗和辐射特性等不能满足愈来愈高的通信要求。相比之下，将滤波器和天线融合在一起设计的方法较有优势。通信系统中的滤波天线可以在基本不额外增加体积的情况下，提高通信频段间的隔离度，并进一步提高通信质量。因此，在如车载终端等的终端产品中，具有滤波效果的天线将会有很大发展前景。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点与不足，在5G基站的应用背景下，提供了一种馈线滤波天线，该天线不仅能有效地滤除了带内及带外干扰，而且该天线的回波损耗、效率与单独天线相比变化不大，且能保证车载天线的水平方向辐射以及增益要求。

本发明的另一目的在于提供一种通信设备。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种馈线滤波天线，包括馈线结构和辐射体结构，所述馈线结构作为第一阶谐振器，所述辐射体结构加载在馈线结构上，作为最后一阶谐振器，与馈线结构一起构成二阶滤波器，通过控制第一阶谐振器和最后一阶谐振器之间的耦合实现辐射体结构的带通滤波效应；当实现三阶或以上的馈线滤波天线时，在二阶的馈线滤波天线上耦合额外的谐振器。

进一步的，所述馈线结构采用平行双线谐振器，所述平行双线谐振器包括上表面微带线和下表面微带线，所述上表面微带线和下表面微带线的形状和尺寸相同。

进一步的，所述平行双线谐振器的一端被短路，另一端被开路；或者所述平行双线谐振器的两端被短路或开路。

进一步的，所述平行双线谐振器一端被短路，另一端被开路时，在短路端上增加一段四分之一波长开路线，在开路端上增加一段四分之一波长短路线。

进一步的，所述平行双线谐振器两端被短路时，平行双线谐振器高度可调，通过调整高度以控制第一阶谐振器的谐振频率。

进一步的，所述平行双线谐振器与辐射体结构连接，连接处附近的平行双线谐振器线宽可调，通过调整这部分线宽以调制第一阶谐振器和最后一阶谐振器之间的耦合系数。

进一步的，所述馈线滤波天线的馈电结构采用微带线转平行双线的馈电结构，所述微带线位于平行双线谐振器的上表面，通过金属化过孔连接平行双线谐振器的下表面，且所述金属化过孔与平行双线谐振器的上表面无接触。

进一步的，所述馈电结构的金属化过孔高度可调，通过调节馈电结构的金属化过孔高度，以调制平行双线谐振器的外部Q值，从而控制外部能量与平行双线谐振器的耦合。