一、基本情况 |
成果名称 | 一种基于基片集成腔的滤波天线 | 完成时间 | 2021年 4月 |
完成人 姓名 | 施金 | 所在部门 | 智能信息技术研究中心 | 职称 | 教授 | 职务 | 先进微波技术团队PI |
成果形式 | £新技术 £新工艺 R新产品 □新材料 □新装备 □新品种 □其他 | 成熟 程度 | R研制 □小试 □中试 □试生产 □小批量生产 □大批量生产 |
应用产业领域 | R电子信息 £装备制造 □能源环保 □生物技术与医药 □新材料 □现代农业 □其他 |
发明专利 | 专利号:201910581993.9 |
合作方式 | R 技术开发 □ 技术入股 £技术转让 £ 技术服务 □ 技术咨询 R人才培养 £共建载体 □ 其它 |
二、成果简介 |
成果简介 | 传统的基于基片集成腔的滤波天线存在带宽与频率选择性不能兼顾的问题。具体而言,背腔槽内侧上层堆叠贴片的滤波天线设计方法较为复杂,频率选择性有限,且无法通过多阶滤波响应增加频率选择性;将辐射体作为滤波器的最后一阶谐振器的滤波天线,存在带宽较窄的问题,并且频率选择性有待进一步提高,部分设计不存在辐射零点,部分设计辐射零点过远或过少。本发明提出层叠基片集成腔以平行双槽进行耦合,并以顶层平行双槽进行辐射,可以以两个谐振器获得三个反射零点及两个辐射零点,实现宽带和高频率选择性的一种基于基片集成腔的滤波天线。 
图1 结构图 (a)剖面图(b)顶层金属结构(c)第二层金属结构(d)第三层金属结构(e)底层金属结构 |
创新要点 | 1. 层叠基片集成腔以中间层平行双槽进行耦合,并以顶层平行双槽进行辐射,有效提升了基于基片集成腔滤波天线的带宽及频率选择性; 2. 平行耦合双槽的间距小于平行辐射双槽的间距,并且呈中心对称分布,以此保证产生三个反射零点及两个辐射零点; 3. 加载开路枝节的微带线通过与槽耦合的方式对天线进行馈电,保证层叠基片集成腔被有效激励,并且开路枝节产生最低端辐射零点,提高低频处带外抑制。 |
技术指标 | 1. 10 dB匹配带宽为8.61%。通带内增益为7.3 dBi。 2. 天线在E面或者H面的交叉极化均小于-23 dB。 3. 天线的长宽均为30mm、厚度为4.2mm,即在中心频率9.75GHz时的尺寸为 0.97λ0×0.97λ0×0.13λ0。 |
产业化 前景 | 随着无线通信系统朝着高集成度方向发展,迫切需要具有滤波功能的天线以减少滤波器的需求,实现系统小型化。同时,具有良好频率选择性的滤波天线能有效降低工作在邻近区域、不同频率之间天线的相互影响。将基片集成波导应用于滤波天线设计,能有效利用基片集成波导低损耗、低成本、易于在高频率工作及易于集成等特点。 |