CN210092347U - 一种用于无线通讯系统的滤波天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于无线通讯系统的滤波天线，包括基板，所述基板上设有多段谐振器、用于作为导纳变换器的传输耦合线和天线，所述多段谐振器通过所述传输耦合线与所述天线相连接。与现有技术相比，本实用新型减小了滤波器与天线的整体尺寸，同时具有平稳的带内增益和良好的辐射特性，降低了二者直接连接所造成的插入损耗，可适用于无线通讯系统的射频前端。

Description

一种用于无线通讯系统的滤波天线

技术领域

本实用新型涉及电子通讯技术领域，尤其是涉及一种用于无线通讯系统的滤波天线。

背景技术

许多无线设备如无线路由器，手机，蓝牙等的天线和滤波器的尺寸通常比其他元件要大。

作为无线通讯系统射频前端的重要器件，天线和滤波器尺寸大小和性能好坏直接影响着整个系统的尺寸与性能。因此，将两者集成为一个模块，设计一种结构紧凑，能够同时实现天线辐射特性和滤波器带外抑制特性的滤波天线就显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于无线通讯系统的滤波天线。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于无线通讯系统的滤波天线，包括基板，所述基板上设有多段谐振器、用于作为导纳变换器的传输耦合线和天线，所述多段谐振器通过所述传输耦合线与所述天线相连接。

进一步地，所述的多段谐振器由多个阶段的谐振器相互电磁耦合连接而成。

进一步地，所述的谐振器采用半波开环谐振器。

进一步地，所述的谐振器的个数为4个。

进一步地，所述的天线采用τ型微带天线。

进一步地，所述的基板采用Rogers 5880介质基板。

进一步地，所述的基板上还设有用于与SMA接头相焊接的馈线。

进一步地，所述的馈线与所述多段谐振器相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型通过滤波器综合结合的设计方法，微带天线充当滤波器的最后一个谐振器，减小了天线与滤波器的整体尺寸；滤波天线具有平稳的带内增益和良好的辐射特性，降低了二者直接连接造成的插入损耗，可适用于无线通讯系统的射频前端。

(2)本实用新型具有造价低、小尺寸、低插入损耗等特点，并且可加工成贴片形式，便于与其他微波组件集成，性价比高，适合批量生产。

附图说明

为了进一步阐明本实用新型的各实施例的以上和其他优点和特征，将参考附图来呈现本实用新型的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本实用新型的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。并且，附图中示出的各个部分的相对位置和大小是示例性的，而不应当被理解成各个部分之间唯一确定的位置或尺寸关系。

图1为本实用新型的滤波天线立体结构图；

图2为本实用新型的滤波天线平面结构图；

图中，1为第一谐振器，2为第二谐振器，3为第三谐振器，4为第四谐振器，5为传输耦合线，6为天线，7为馈线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1所示为本实用新型的滤波天线立体结构图，包括由4个半波开环谐振器，1段传输耦合线5和1个τ型微带天线6印刷在Rogers 5880介质基板上实现。天线6通过作为导纳变换器的传输耦合线5与作为滤波器的第四谐振器4集成在一起，充当滤波器的第五阶谐振器以实现滤波功能。SMA(Sub-Miniature-A)接头与第一谐振器1通过馈线7相连，馈线7与第一谐振器1的底端间距的距离为0.18mm。第一谐振器1到第四谐振器4之间相互电磁耦合，τ型天线6与第四谐振器4的另一端通过传输耦合线5集成。

微带天线6充当滤波器的最后一个谐振器，在设计时满足天线6与滤波器最后一个谐振器具有相似的谐振特性，即外部品质因数Q相同。

传输耦合线5，通过奇偶模分析法对耦合线进行分析，使作为滤波器的第四谐振器4和τ型天线6集成在一起。

本实用新型的部件具体规格如图2所示为：SMA接头通过馈线7与第一谐振器1相连，与SMA接头相连的馈线7长度L0为2.00mm，宽度W0为0.76mm，与第一谐振器1相连的细馈线长度L01为1.00mm，宽度W01为0.20mm通过粗馈线与细馈线相连使SMA接头与第一谐振器1相连，所有谐振器包括第一谐振器1、第二谐振器2、第三谐振器3和第四谐振器4的宽度W1均为0.60mm，外侧宽度B为10.10mm，第一谐振器1内侧长L1为17.36mm，第一谐振器1与第二谐振器2之间间距T1为0.46mm，第二谐振器2内侧长L2为17.76mm，第二谐振器2与第三谐振器3之间的间距T2为0.69mm，第三谐振器3的内侧长L3为17.79mm，第三谐振器3和第四谐振器4之间的间距还是T2为0.69mm，第四谐振器4与第二谐振器2的规格一致，τ型天线6与第四谐振器4顶端耦合部分线宽度W2为0.60mm，耦合长度L4为0.78mm，与第四谐振器4间距T3为0.26mm，左侧长度L5为18.12mm，底部长度L6为21.10mm，右侧高度L7为11.40mm，右侧迂回宽度L8为9.30mm，天线右侧线宽W3为1.10mm。

本实用新型实际仿真和测试结果显示：该滤波天线的阻抗带宽为2.39GHz—2.49GHz，最大增益为3.71dB，带内最大增益偏差不超过0.43dB，带外100MHz处增益迅速降为-5dB并趋于稳定。该滤波天线减小了滤波器与天线的整体尺寸，同时滤波天线具有平稳的带内增益和良好的辐射特性，降低了二者直接连接所造成的插入损耗，可适用于无线通讯系统的射频前端。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于无线通讯系统的滤波天线，其特征在于，包括基板，所述基板上设有多段谐振器、用于作为导纳变换器的传输耦合线和天线，所述多段谐振器通过所述传输耦合线与所述天线相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于无线通讯系统的滤波天线，其特征在于，所述的多段谐振器由多个阶段的谐振器相互电磁耦合连接而成。

3.根据权利要求2所述的一种用于无线通讯系统的滤波天线，其特征在于，所述的谐振器采用半波开环谐振器。

4.根据权利要求2所述的一种用于无线通讯系统的滤波天线，其特征在于，所述的谐振器的个数为4个。

5.根据权利要求1所述的一种用于无线通讯系统的滤波天线，其特征在于，所述的天线采用τ型微带天线。

6.根据权利要求1所述的一种用于无线通讯系统的滤波天线，其特征在于，所述的基板采用Rogers 5880介质基板。

7.根据权利要求1所述的一种用于无线通讯系统的滤波天线，其特征在于，所述的基板上还设有用于与SMA接头相焊接的馈线。

8.根据权利要求7所述的一种用于无线通讯系统的滤波天线，其特征在于，所述的馈线与所述多段谐振器相连接。

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