平面集成式濾波天線的研制.pdf

1、隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，對于無線通信系統(tǒng)，有源電路的部分已經(jīng)實現(xiàn)了小型化甚至微型化，因此整個無線通信系統(tǒng)也轉(zhuǎn)而開始要求小型化、高性能化的無源電路。這其中，具有濾波特性的微帶天線不但可以滿足當(dāng)前各種技術(shù)發(fā)展的需求,而且也會是未來發(fā)展的一大趨勢。作為無源電路的重要組成部分，天線和濾波器都是不可缺少的。將這兩者集成化，就構(gòu)成了濾波天線。微帶濾波天線是指對于指定的一些頻段具有濾波功能的微帶天線。由于微帶濾波天線兼具了天線和濾波器的功能,所以這種

2、微帶天線不僅解決了傳統(tǒng)的電子設(shè)備中天線和濾波器之間級聯(lián)存在的失配問題，而且還減小了器件之間不必要的能量損失，另外，由于微帶濾波天線針對天線和濾波器進行了協(xié)同設(shè)計，整體的體積上也會有所減小，性能也有所提高。
　　本研究通過分析和研究傳統(tǒng)的設(shè)計理念和方法，針對濾波器和天線，作為兩個獨立的組件，分別闡述了微帶帶通濾波器的設(shè)計方法以及微帶天線的設(shè)計方法，分析了傳統(tǒng)設(shè)計方法中存在的不足之處。同時搜集了近些年來國內(nèi)外對天線和濾波器進行綜合設(shè)計

3、的研究情況。在這些基礎(chǔ)上，提出了一種從設(shè)計端就有所創(chuàng)新的微帶濾波天線的設(shè)計理念。該濾波天線是由平行耦合線帶通濾波器和倒 L型天線構(gòu)成的，其中倒L型天線作為天線之外，還充當(dāng)了三階平行耦合線帶通濾波器的末級諧振器，從而構(gòu)成一個帶三階諧振的濾波天線。采用 HFSS仿真軟件，仿真出中心頻率在5GHz，在相對帶寬為7.2％的通帶內(nèi)增益大于3dB,且增益波動小于0.5dB，在通帶內(nèi)S11均小于10dB的指標(biāo)。經(jīng)過加工和測試，比較測試結(jié)果與仿真結(jié)果，