一种低剖面宽带滤波全向天线设计

2021-04-09 13:37:16肖如奇齐世山
无线电工程 2021年3期

向 磊,黄 奕,杨 国,肖如奇,齐世山

(1. 南京理工大学 电子工程与光电技术学院,江苏 南京 210094;2. 陆军装备部驻南京地区第四军事代表室,江苏 南京 210007)

0 引言

滤波天线是一种集成了滤波功能的天线,同时具有辐射特性和滤波特性,具有减小系统体积,增强带外抑制,降低带外干扰的优点[1-2]。全向天线因其在某一平面360°方向上具有均匀的辐射特性,广泛应用于无线通信系统[3-5]。因此,将滤波功能集成到全向天线中,设计出滤波全向天线,引起了许多学者的兴趣[6-8]。

目前滤波天线的设计方法主要有2种。第1种方法是滤波器与天线直接级联,将天线辐射体视为滤波器电路的最后一级谐振器进行综合设计,但其会增大天线整体的尺寸,并引入额外的插入损耗[9-10]。第2种是在天线的馈电网络或辐射体引入寄生结构,产生带外辐射零点,以实现天线的滤波响应,这种方法避免了滤波电路的额外损耗,同时没有增大天线的体积[11-13]。

本文以偶极子贴片天线为原始天线,在其馈电网络中引入折叠槽线枝节,使得通带外产生了2个辐射零点,设计了一种低剖面宽带滤波偶极子天线,同时具有良好的宽带带通滤波响应和全向辐射特性,在无线通信系统中具有广泛的应用前景。

1 天线结构设计

1.1 原始天线

本文所提出的宽带滤波偶极子天线以图1所示的原始天线为原型[8],在其上逐步做滤波设计。图1中,在介质基板的顶层,印刷有微带馈电线和微带线连接的矩形贴片偶极子;……

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