非谐振节点滤波辐射单元、滤波天线及射频通信设备的制作方法

文档序号:33505653发布日期:2023-03-18 00:17阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种电容式非谐振节点滤波辐射单元,其特征在于,包括平行双线、开路传输线、第一基板、第一金属地和第一馈电结构;所述平行双线包括顶层微带线和底层微带线,平行双线的顶部开路,平行双线的底部被第一金属地短路,所述开路传输线的顶部和底部均为开路结构,所述第一金属地包括第一顶层金属板、第一底层金属板和第一金属化过孔,所述第一顶层金属板和第一底层金属板附着在第一基板上,并通过第一金属化过孔连接,所述第一馈电结构包括第一同轴线,所述第一同轴线的第一外导体焊接于第一顶层金属板中,第一同轴线的第一内导体焊接于开路传输线中。2.根据权利要求1所述的电容式非谐振节点滤波辐射单元,其特征在于,所述平行双线的长度为λ
g
/4,等效于一个并联谐振器,所述并联谐振器由差模馈电,顶层微带线和底层微带线的电流反相,其中λ
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为导波波长。3.根据权利要求1所述的电容式非谐振节点滤波辐射单元,其特征在于,所述开路传输线的长度小于λ
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/4,等效为一个并接于信号输入端口和辐射端口之间的电容,其中λ
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为导波波长。4.根据权利要求1所述的电容式非谐振节点滤波辐射单元,其特征在于,所述电容式非谐振节点滤波辐射单元的谐振频率和辐射零点通过下式表征:;其中,ω2是辐射零点角频率,ω0是谐振角频率,j是j变换器的值,c1是电容式非谐振节点滤波辐射单元的并联电容值,l2是并联谐振器的电感值;电容式非谐振节点滤波辐射单元在工作频带内产生一个并联谐振频率,同时在工作频带外产生一个辐射零点,通过调节j和c1实现对谐振频率和辐射零点距离的控制。5.一种电感式非谐振节点滤波辐射单元,其特征在于,包括平行双线、短路传输线、第一基板、第一金属地和第一馈电结构;所述平行双线包括顶层微带线和底层微带线,平行双线的顶部开路,平行双线的底部被第一金属地短路,所述短路传输线的顶部为开路结构,短路传输线的底部被第一金属地短路,所述第一金属地包括第一顶层金属板、第一底层金属板和第一金属化过孔,所述第一顶层金属板和第一底层金属板附着在第一基板上,并通过第一金属化过孔连接,所述第一馈电结构包括第一同轴线,所述第一同轴线的第一外导体焊接于第一顶层金属板中,第一同轴线的第一内导体焊接于短路传输线中。6.根据权利要求5所述的电感式非谐振节点滤波辐射单元,其特征在于,所述平行双线的长度为λ
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/4,等效于一个并联谐振器,所述并联谐振器由差模馈电,顶层微带线和底层微带线的电流反相,其中λ
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为导波波长。7.根据权利要求5所述的电感式非谐振节点滤波辐射单元,其特征在于,所述短路传输线的长度小于λ
g
/4,等效为一个并接于信号输入端口和辐射端口之间的电感,其中λ
g
为导波波长。8.根据权利要求5所述的电感式非谐振节点滤波辐射单元,其特征在于,所述电感式非谐振节点滤波辐射单元的谐振频率和辐射零点通过下式表征:
;其中,ω2是辐射零点角频率,ω0是谐振角频率,j为j变换器的值,l1是电感式非谐振节点滤波辐射单元的并联电感值,c2是并联谐振器的电容值;电感式非谐振节点滤波辐射单元在工作频带内产生一个并联谐振频率,同时在工作频带外产生一个辐射零点,通过调节j实现对谐振频率和辐射零点距离的控制。9.一种电容式非谐振节点滤波天线,其特征在于,包括串馈天线以及权利要求1-4任一项所述的电容式非谐振节点滤波辐射单元,所述串馈天线和电容式非谐振节点滤波辐射单元共同组成一个二阶滤波网络。10.根据权利要求9所述的电容式非谐振节点滤波天线,其特征在于,还包括第二基板、第二金属地和第二馈电结构;所述串馈天线包括三个辐射贴片,三个辐射贴片通过高阻线依次连接;串馈天线最下面的一个辐射贴片与第二金属地连接,形成短路结构;串馈天线最下面的一个辐射贴片被部分挖空,所挖空的部分被放入电容式非谐振节点滤波辐射单元,所述电容式非谐振节点滤波辐射单元与串馈天线通过缝隙实现相互耦合;所述第二金属地包括第二顶层金属板、第二底层金属板和第二金属化过孔,所述第二顶层金属板和第二底层金属板附着在第二基板上,并通过第二金属化过孔连接,所述第二馈电结构包括第二同轴线,所述第二同轴线的第二外导体焊接于第二顶层金属板中,第二同轴线的第二内导体焊接于开路传输线中。11.一种电感式非谐振节点滤波天线,其特征在于,包括串馈天线以及权利要求5-8任一项所述的电感式非谐振节点滤波辐射单元,所述串馈天线和电感式非谐振节点滤波辐射单元共同组成一个二阶滤波网络。12.根据权利要求11所述的电感式非谐振节点滤波天线,其特征在于,还包括第二基板、第二金属地和第二馈电结构;所述串馈天线包括三个辐射贴片,三个辐射贴片通过高阻线依次连接;串馈天线最下面的一个辐射贴片与第二金属地连接,形成短路结构;串馈天线最下面的一个辐射贴片被部分挖空,所挖空的部分被放入电感式非谐振节点滤波辐射单元,所述电感式非谐振节点滤波辐射单元与串馈天线通过缝隙实现相互耦合;所述第二金属地包括第二顶层金属板、第二底层金属板和第二金属化过孔,所述第二顶层金属板和第二底层金属板附着在第二基板上,并通过第二金属化过孔连接,所述第二馈电结构包括第二同轴线,所述第二同轴线的第二外导体焊接于第二顶层金属板中,第二同轴线的第二内导体焊接于短路传输线中。13.一种射频通信设备,其特征在于,包括权利要求9-10任一项所述的电容式非谐振节点滤波天线,或包括权利要求11-12任一项所述的电感式非谐振节点滤波天线。

技术总结
本发明公开了一种非谐振节点滤波辐射单元、滤波天线及射频通信设备,所述辐射单元包括平行双线、开路传输线、第一基板、第一金属地和第一馈电结构;平行双线包括顶层微带线和底层微带线,平行双线的顶部开路,底部被第一金属地短路,开路传输线的顶部和底部均为开路结构,第一金属地包括第一顶层金属板、第一底层金属板和第一金属化过孔,第一顶层金属板和第一底层金属板附着在第一基板上,并通过第一金属化过孔连接,第一馈电结构包括第一同轴线,第一同轴线的第一外导体焊接于第一顶层金属板中,第一内导体焊接于开路传输线中。本发明可以克服传统滤波天线插损大,电路结构复杂的缺陷,并且由于高增益和全向辐射的特性使得应用更加广泛。用更加广泛。用更加广泛。


技术研发人员:章秀银 苏华峰 饶东盛 何锋 吴琳玲 徐培根
受保护的技术使用者:广州芯德通信科技股份有限公司
技术研发日:2023.02.09
技术公布日:2023/3/17
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