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专利号: 2022114450431
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种采用带槽微带贴片的高选择性滤波天线,其特征在于:包括自下而上叠层设置的TE101模基片集成波导谐振腔、上层介质基板(2)和TM10模微带贴片(1);所述TE101模基片集成波导谐振腔由上层金属地板(3)、下层介质基板(4)、下层金属地板(5)和敷银槽(8)构成,所述敷银槽(8)设置在下层介质基板(4)上;所述TM10模微带贴片(1)与上层介质基板(2)构成TM10模微带贴片谐振器;所述上层金属地板(3)设置有位于TE101模基片集成波导谐振腔磁场较强处的耦合槽(7),TM10模微带贴片(1)设置于耦合槽(7)上方,其特征在于:所述TM10模微带贴片沿X方向开设有一对对称的长槽(6),获得一个高频辐射零点,所述长槽(6)分布于耦合槽(7)在TM10模微带贴片上投影的两侧;所述下层金属地板(5)设置有两侧开槽的输入馈线(10),所述敷银槽(8)在输入馈线(10)两侧和TE101模基片集成波导谐振腔两侧分别设置有用于连接基片集成波导谐振腔内外介质的断点(9)。

2.根据权利要求1所述的采用带槽微带贴片的高选择性滤波天线,其特征在于:所述的敷银槽(8)替换为间隔排布的金属通孔。

3.根据权利要求1所述的采用带槽微带贴片的高选择性滤波天线,其特征在于:还设置有用于将能量输入TE101模基片集成波导谐振腔的天线输入端口(S),所述天线输入端口(S)与输入馈线(10)的端部相连。

4.根据权利要求3所述的采用带槽微带贴片的高选择性滤波天线,其特征在于:所述耦合槽(7)至长槽(6)槽口所在侧边的距离不小于长槽(6)的长度。

5.根据权利要求1所述的采用带槽微带贴片的高选择性滤波天线,其特征在于:所述TE101模基片集成波导腔作为滤波器的第一级谐振器,带长槽(6)的TM10模微带贴片(1)作为滤波器的第二级谐振器,同时也作为滤波天线的辐射器,所述滤波天线在上阻带具有辐射零点。

6.权利要求1‑5所述采用带槽微带贴片的高选择性滤波天线的设计方法,其特征在于包括以下步骤:

步骤1、根据滤波天线所需的性能指标计算低通原型集总参数,并据此计算耦合系数K、输入端口外部品质因数Qes,辐射品质因数Qr;

步骤2、根据步骤1确定的参数建立如权利要求1所述采用带槽微带贴片的高选择性滤波天线的模型,调节第1级TE101模基片集成波导谐振腔与第2级TM10模带槽微带贴片谐振器之间耦合槽的宽度w1和耦合槽的长度l1,使得第1级TE101模基片集成波导谐振腔与第2级TM10模带槽微带贴片谐振器之间耦合的满足设计要求;

步骤3、调整加载于第1级TE101模基片集成波导谐振腔的输入馈线两侧开槽的宽度wg和长度lg,使其满足步骤1中计算得到的输入端口(S)的外部品质因数Qes;

步骤4、调整微带贴片谐振器的边长lc与上层介质基板(2)的相对介电常数,使带槽微带贴片谐振器的辐射品质因数Qr等于输入端口的外部品质因数Qes;

步骤5、调整微带贴片长槽的长度、宽度以及他们之间的间距,使得在上阻带中引入一个辐射零点。

7.根据权利要求6所述的采用带槽微带贴片的高选择性滤波天线的设计方法,其特征在于:低通原型的集总参数包括g0,g1和g2;外部品质因数 ,耦合系数 。