CN209169385U - 一种宽频带差分滤波贴片天线 - Google Patents
一种宽频带差分滤波贴片天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209169385U CN209169385U CN201920132471.6U CN201920132471U CN209169385U CN 209169385 U CN209169385 U CN 209169385U CN 201920132471 U CN201920132471 U CN 201920132471U CN 209169385 U CN209169385 U CN 209169385U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- differential
- antenna
- broadband
- layer structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种宽频带差分滤波贴片天线，属于微波通信领域。所述宽频带差分滤波贴片天线包括顶层，所述顶层上贴有第一金属贴片；第二层结构，所述第二层结构上贴有第二金属贴片；中间层，所述中间层设有一对差分谐振器；第四层结构，所述第四层结构为金属大地；底层，所述底层上设有差分馈线。通过一对差分谐振器以及双层贴片结构的引入，实现了具有滤波功能的宽频带滤波天线，10‑dB相对带宽可达24%。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波通信技术领域，特别涉及一种宽频带差分滤波贴片天线。
背景技术
随着无线通信技术的快速发展，无线通信系统正朝着小型化、功能多样化的趋势发展。微带天线作为系统中最为重要的部件之一，同样需要满足小型化、功能多样化的性能需求。由于无线通信系统中天线与滤波器两者通常相互级联，因此可以采用集成化设计技术形成滤波天线，从而可同时具有滤波与辐射功能，达到减小系统中使用器件数目以及系统的小型化的目的。
对于微带天线与滤波器的集成化设计，目前国内外报道了诸多设计技术。早期，可在天线与滤波器之间加载阻抗变换器实现天线与滤波器的集成化，但其尺寸较大，且阻抗变换器的引入增加了额外的传输损耗，因此天线效率较低。又或者可以采用天线取代滤波器最后一级谐振器的设计技术，但此类技术所对应设计的平面上加载多级谐振器占据了较大的天线平面尺寸，并且结构中始终存在不参加辐射的谐振器，因此增益与效率与天线自身相比仍有所降低。之后，科研工作者提出了所有结构都参与辐射的滤波天线设计技术，由于天线中的所有结构都参与了辐射，因此天线的效率以及增益都能够得到极大的提高。对于上述报道的滤波天线设计技术，主要针对单端天线设计，且带宽相对较窄。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种宽频带差分滤波贴片天线，以解决现有的滤波天线带宽相对较窄的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种宽频带差分滤波贴片天线，包括：
顶层，所述顶层上贴有第一金属贴片；
第二层结构，所述第二层结构上贴有第二金属贴片；
中间层，所述中间层设有一对差分谐振器；
第四层结构，所述第四层结构为金属大地；
底层，所述底层上设有差分馈线。
可选的，所述差分馈线通过自身的通孔与所述差分谐振器相连。
可选的，所述金属大地开有圆形孔。
可选的，所述差分谐振器上设有短路孔。
可选的，所述第一金属贴片和所述第二金属贴片的形状均为矩形。
在本实用新型提供的宽频带差分滤波贴片天线中，包括顶层，所述顶层上贴有第一金属贴片；第二层结构，所述第二层结构上贴有第二金属贴片；中间层，所述中间层设有一对差分谐振器；第四层结构，所述第四层结构为金属大地；底层，所述底层上设有差分馈线。通过一对差分谐振器以及双层贴片结构的引入，实现了具有滤波功能的宽频带滤波天线，10-dB相对带宽可达24%。
本实用新型具有以下有益效果：
（1）利用差分谐振器的奇模及两层金属贴片形成3个反射零点，达到拓展天线工作带宽的效果；
（2）利用差分谐振器的偶模及顶层的第一金属贴片与第二金属贴片之间的耦合产生两个高端辐射零点，达到提高工作频带频率选择性的效果；
（3）利用差分信号给一对差分谐振器馈电，实现低交叉技术水平的效果。
附图说明
图1是本实用新型提供的宽频带差分滤波贴片天线的结构示意图；
图2是顶层的结构示意图；
图3是第二层结构的结构示意图；
图4是中间层的结构示意图；
图5是第四层结构的结构示意图；
图6是底层的结构示意图；
图7是本实用新型提供的宽频带差分滤波贴片天线的传输响应示意图；
图8（a）是本实用新型提供的宽频带差分滤波贴片天线的XOZ面辐射方向响应示意图；
图8（b）是本实用新型提供的宽频带差分滤波贴片天线的YOZ面辐射方向响应示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种宽频带差分滤波贴片天线作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
实施例一
本实用新型提供了一种宽频带差分滤波贴片天线，其结构如图1所示。所述宽频带差分滤波贴片天线包括依次设置的顶层1、第二层结构2、中间层3、第四层结构4和底层5。
具体的请参阅图2，所述顶层1上贴有第一金属贴片11所述，并且第一金属贴片11的形状为矩形。
如图3所示为所述第二层结构2的结构示意图，所述第二层结构2上贴有第二金属贴片21，并且所述第二金属贴片21的形状为矩形。
请参阅图4，所述中间层3设有一对差分谐振器31，所述差分谐振器31上设有短路孔311。
如图5所示，所述第四层结构4为金属大地，所述金属大地开有圆形孔。
图6为所述底层5的结构示意图。所述底层5是天线的馈电结构，所述底层5上设有差分馈线51，所述差分馈线51通过自身的通孔与所述差分谐振器31相连。
本实用新型提供的宽频带差分滤波贴片天线，通过所述底层5的差分馈线51对所述一对差分谐振器31进行馈电，而后所述差分谐振器31将微波信号耦合给所述第二金属贴片21，所述第二金属贴片21再将信号耦合给所述顶层1中的第一金属贴片11。利用所述差分谐振器31的奇模及所述第二金属贴片21、所述第一金属贴片11形成3个反射零点，达到拓展工作带宽的效果；而所述差分谐振器31的偶模可用来在增益曲线产生高端辐射零点，提高高端频率选择性；所述第一金属贴片11与所述第二金属贴片21之间的耦合产生第二个高端辐射零点，进一步提高天线的高端频率选择性。对于工作带宽，可通过所述差分谐振器31和所述第二金属贴片21，以及所述第二金属贴片21与所述第一金属贴片11之间的耦合来调控。
本实用新型提供的宽频带差分滤波贴片天线的传输响应和辐射响应分别如图7和图8（a）、图8（b）所示。其中图7中，|S11|为回波损耗响应；在图8（a）和图8（b）中，CPOL为主极化，XPOL为交叉极化。该天线可工作在3.188~3.95 GHz，即相对带宽为24%，最大增益为8.4dBi。在天线中心频率处，E面以及H面的交叉极化都在-30dB以下，3-dB波束带宽分别为69.1°、79.3°，前后比为14.2 dB。本实施例一中采用的介电常数为3.38，损耗角为0.0027的RO4003C基板。
上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (5)
1.一种宽频带差分滤波贴片天线，其特征在于，包括：
顶层（1），所述顶层（1）上贴有第一金属贴片（11）；
第二层结构（2），所述第二层结构（2）上贴有第二金属贴片（21）；
中间层（3），所述中间层（3）设有一对差分谐振器（31）；
第四层结构（4），所述第四层结构（4）为金属大地；
底层（5），所述底层（5）上设有差分馈线（51）。
2.如权利要求1所述的宽频带差分滤波贴片天线，其特征在于，所述差分馈线（51）通过自身的通孔与所述差分谐振器（31）相连。
3.如权利要求1所述的宽频带差分滤波贴片天线，其特征在于，所述金属大地开有圆形孔。
4.如权利要求1所述的宽频带差分滤波贴片天线，其特征在于，所述差分谐振器（31）上设有短路孔（311）。
5.如权利要求1所述的宽频带差分滤波贴片天线，其特征在于，所述第一金属贴片（11）和所述第二金属贴片（21）的形状均为矩形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920132471.6U CN209169385U (zh) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 一种宽频带差分滤波贴片天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920132471.6U CN209169385U (zh) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 一种宽频带差分滤波贴片天线 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209169385U true CN209169385U (zh) | 2019-07-26 |
Family
ID=67328864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920132471.6U Active CN209169385U (zh) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | 一种宽频带差分滤波贴片天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209169385U (zh) |
-
2019
- 2019-01-25 CN CN201920132471.6U patent/CN209169385U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11296418B2 (en) | Low-profile dual-polarization filtering magneto-electric dipole antenna | |
| US10910721B2 (en) | Simple and compact filtering dielectric resonator antenna | |
| CN207690998U (zh) | 一种具有宽带高增益的微带贴片天线 | |
| CN106469848B (zh) | 一种基于双谐振模式的宽带差分贴片天线 | |
| CN108923126A (zh) | 一种基于基片集成波导的四模具有双零点的滤波天线 | |
| CN109066072B (zh) | 宽带滤波天线 | |
| CN205122771U (zh) | 一种新型微带天线 | |
| CN104157982A (zh) | 一种基于ebg结构的双极化mimo天线 | |
| CN110401021B (zh) | 一种介质谐振器滤波天线 | |
| CN109449585B (zh) | 一种紧凑高增益双极化差分滤波天线 | |
| CN109713434B (zh) | 一种毫米波差分共面馈电的介质天线 | |
| CN107134637A (zh) | 一种双频ebg结构以及基于该双频ebg结构的微带天线 | |
| CN111969313B (zh) | 一种基于空心介质贴片谐振器的高增益差分双极化天线 | |
| CN114759353B (zh) | 一种集成式毫米波双向端射天线阵列 | |
| CN110768011B (zh) | 单层宽带滤波功能融合的高增益cpw差分天线 | |
| CN105186080A (zh) | 一种半模基片集成波导带通滤波器 | |
| CN104681973A (zh) | 一种基于光子晶体结构的微带贴片天线 | |
| CN111478026B (zh) | 一种条带型介质贴片滤波天线阵列 | |
| CN105490036B (zh) | 一种串馈并馈结合的滤波微带阵列天线 | |
| CN1996662A (zh) | 基片集成波导馈电结构超宽带天线 | |
| CN113612028A (zh) | 一种基于基片集成波导的背腔鼓形缝隙宽带天线 | |
| CN117220032A (zh) | 一种高选择性宽带圆极化介质谐振器滤波天线 | |
| CN109742539B (zh) | 一种具有宽带及滤波特性的贴片天线 | |
| CN209169385U (zh) | 一种宽频带差分滤波贴片天线 | |
| CN113314838B (zh) | 一种基于带通滤波器原型的平面低剖面微带滤波天线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |