專利名稱：一種應用于微波毫米波電路的濾波天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于微波毫米波電路的基片集成天線，尤其是一種微波毫米波基片集成H面矩形喇叭濾波天線。
背景技術：
微波毫米波天線是當代通信系統(tǒng)重要的組成部分。隨著現(xiàn)代通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，對具有體積小、成本低、易于集成以及性能高的微波毫米波天線有著迫切的需求。在通信系統(tǒng)中，由于有源器件，如功率放大器、混頻器等的非線性特性，在工作頻帶外會產生大量的雜波信號，一方面會惡化系統(tǒng)性能，另一方面會對其他系統(tǒng)產生干擾。因此，對非線性器件，如放大器的線性度以及濾波器的頻率選擇性等提出了很高的要求，從而實現(xiàn)抑制帶外雜波和干擾的目的。常用的天線雖然具有一定的頻率選擇特性，但是它的頻率選擇性很差，其駐波性能遠遠不能和濾波器頻率選擇特性相比，對系統(tǒng)的帶外雜波和干擾抑制不明顯，因此需要有一種能夠具有很好頻率選擇特性的天線，抑制帶外雜波和干擾，從而降低對系統(tǒng)中其它器件設計指標的要求，降低系統(tǒng)的實現(xiàn)成本。
發(fā)明內容本實用新型的所要解決的技術問題是提供一種既能滿足通信系統(tǒng)中天線設計的需要、又易于將通信系統(tǒng)中微波毫米波電路與微波毫米波天線集成在一起且能抑制干擾的微波毫米波基片集成H面矩形喇叭濾波天線，它的工作特性具有濾波器的性能，具有較好的頻率選擇特性。本實用新型為解決上述技術問題，采用如下技術方案一種應用于微波毫米波電路的濾波天線，包括介質基片，在介質基片上從一端至另一端依次設置至少2個諧振腔，所述諧振腔由金屬通孔圍合而成；其中，所述諧振腔的面積依次呈H面喇叭型連續(xù)增大；在相鄰的兩個諧振腔的公共側壁上設有基片集成波導感性窗；所述介質基片的一端設有基片集成波導，且基片集成波導的一端與所述諧振腔的起始端連接，在基片集成波導與該諧振腔之間的諧振側壁上也設有基片集成波導感性窗；在基片集成波導中設有輸入通孔探針，且該輸入通孔探針與基片集成波導之間通過圓孔相隔離。進一步的，本實用新型的應用于微波毫米波電路的濾波天線，介質基片的正反面設有金屬貼片。進一步的，本實用新型的應用于微波毫米波電路的濾波天線，諧振腔的發(fā)射端至少由2行金屬通孔構成。進一步的，本實用新型的應用于微波毫米波電路的濾波天線，基片集成波導的形狀為矩形。進一步的，本實用新型的應用于微波毫米波電路的濾波天線，諧振腔的形狀為梯形。進一步的，本實用新型的應用于微波毫米波電路的濾波天線，介質基片為LTCC或者PCB雙面覆銅基片。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下優(yōu)點本實用新型是將集成波導濾波器和基片集成H面喇叭天線有機地集成在一起，形成了具有很好頻率選擇特性的基片集成H面矩形喇叭濾波天線。整個天線利用傳統(tǒng)的PCB 或者LTCC工藝實現(xiàn)，從而有利于這種天線在微波毫米波電路設計中的集成。該天線結構形式簡單，易于設計。具有如下優(yōu)點整個天線主要由金屬通孔和金屬貼片，相鄰的梯形諧振腔之間放置有基片集成波導感性窗，整個結構可以利用傳統(tǒng)的PCB或者LTCC工藝實現(xiàn)；該天線具有很好的頻率選擇特性，它的駐波特性具有和濾波器反射系數(shù)相類似的響應；該天線設計成本低廉，加工完成后不需要額外調試；該天線可以工作于高頻(IOGHz)微波電路中，同時天線的尺寸小，重量輕、結構簡由于該天線的駐波特性具有很好的頻率選擇特性，因此它能夠將由系統(tǒng)的有源器件所產生的寄生干擾或者雜波干擾反射回去，使之不能夠通過天線向空間輻射，從而提高系統(tǒng)發(fā)射機的性能。另一方面，該天線可以一直空間雜波的干擾，由于它具有很好的頻率選擇特性，它不會接收由空間雜波引起的能量，從而降低對系統(tǒng)接收機所造成的帶外干擾，提高系統(tǒng)接收機的性能；該天線屬于喇叭天線的一種，同樣具有較高的天線增益，可以利用平面集成電路工藝實現(xiàn)立體的帶濾波功能的高增益H面喇叭天線。


圖1是本實用新型結構的主視圖。圖中標號I-LTCC或者PCB雙面覆銅介質基板；2_基片集成矩形波導；3_基片集成H面喇叭部分；4-金屬化通孔探針；5-隔離通孔探針和基片集成矩形波導的無金屬圓孔；6-感性窗；7-基片集成梯形諧振腔；8-金屬化圓形通孔；9、11_金屬貼片；10-諧振腔發(fā)射端。圖2是本實用新型結構的后視圖。具體實施方案
以下結合附圖對技術方案的實施作進一步的詳細描述本實用新型提供一種應用于微波毫米波基片集成H面矩形喇叭濾波天線，包括雙面鍍有金屬貼片的介質基片，在介質基片上設有由金屬化通孔圍合而成的至少2個的梯形等諧振腔，在相鄰兩個諧振腔的公共側壁上設有基片集成波導感性窗，在諧振腔的一側設有波導，且波導的一端與該諧振腔連接，在波導與該諧振腔之間的諧振側壁上也設有基片集成波導感性窗，在基片集成矩形波導里設有半伸入的金屬化通孔探針，基片集成喇叭另一端為張開的輻射端。如圖1、圖2所示，本實用新型包括雙面設有金屬貼片9、11的介質基片1，在介質基片1上至少設有2個諧振腔7，在相鄰的兩個諧振腔的公共側壁上設有基片集成波導感性窗6，在諧振腔的一側設有基片集成波導2且該波導的一端與該諧振腔連接，在基片集成波導2與該諧振腔之間的諧振側壁上也設有基片集成波導感性窗6，在波導2中設有輸入通孔探針4且該輸入通孔探針4與波導2通過圓孔5相隔離，上述諧振腔2、7由金屬通孔8 圍合而成，諧振腔的發(fā)射端10至少有2行金屬通孔構成。諧振腔7的數(shù)量可以選擇2個、3 個、5個或者更多。本實用新型天線的原理是是通過半伸入基片集成矩形波導2內的輸入通孔4激勵，調節(jié)通孔4伸入波導內的長度可以實現(xiàn)最優(yōu)激勵，然后通過基片集成矩形波導2形成背腔，將電磁波反射至發(fā)射端10，隨著基片集成H面喇叭3的慢慢張開，實現(xiàn)電磁波向空間中傳播，同時在電磁波在基片集成H面喇叭3內傳輸時，通過了梯形基片集成波導諧振腔7等以實現(xiàn)腔體濾波效果，達到很好的頻率選擇特性。根據(jù)以上所述，便可實現(xiàn)本實用新型。
權利要求1.一種應用于微波毫米波電路的濾波天線，其特征在于包括介質基片，在介質基片上從一端至另一端依次設置至少2個諧振腔，所述諧振腔由金屬通孔圍合而成；其中，所述諧振腔的面積依次呈H面喇叭型連續(xù)增大；在相鄰的兩個諧振腔的公共側壁上設有基片集成波導感性窗；所述介質基片的一端設有基片集成波導，且基片集成波導的一端與所述諧振腔的起始端連接，在基片集成波導與該諧振腔之間的諧振側壁上也設有基片集成波導感性窗；在基片集成波導中設有輸入通孔探針，且該輸入通孔探針與基片集成波導之間通過圓孔相隔離。
2.根據(jù)權利要求1所述的應用于微波毫米波電路的濾波天線，其特征在于所述介質基片的正反面設有金屬貼片。
3.根據(jù)權利要求1所述的應用于微波毫米波電路的濾波天線，其特征在于所述諧振腔的發(fā)射端至少由2行金屬通孔構成。
4.根據(jù)權利要求1所述的應用于微波毫米波電路的濾波天線，其特征在于所述基片集成波導的形狀為矩形。
5.根據(jù)權利要求1所述的應用于微波毫米波電路的濾波天線，其特征在于所述諧振腔的形狀為梯形。
6.根據(jù)權利要求1所述的應用于微波毫米波電路的濾波天線，其特征在于所述介質基片為LTCC或者PCB雙面覆銅基片。
專利摘要本實用新型提供一種應用于微波毫米波電路的濾波天線，包括雙面設有金屬貼片的介質基片，在介質基片上至少設有2個諧振腔，在相鄰的兩個諧振腔的公共側壁上設有基片集成波導感性窗，在諧振腔的一側設有波導且其一端與該諧振腔連接，在波導與該諧振腔之間的諧振側壁上也設有基片集成波導感性窗，在波導中設有輸入通孔探針且該輸入通孔與波導通過圓孔相隔離，諧振腔由金屬通孔圍合而成，發(fā)射端至少有2行金屬通孔構成。本實用新型通過半伸入基片集成矩形波導內的輸入通孔激勵，調節(jié)通孔伸入波導內的長度可以實現(xiàn)最優(yōu)激勵，實現(xiàn)腔體濾波效果，達到很好的頻率選擇特性。
文檔編號H01P1/208GK201994414SQ20112008884
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權日2011年3月30日
發(fā)明者張堪, 張靜嫻, 趙生偉, 顧佑祺 申請人:南京郵電大學