文献综述
本课题的现状及发展趋势:
在无线通信系统中,天线和滤波器通常被设计成两个独立的部件。在这种情况下,需要它们各自的匹配电路和用于连接它们的附加传输线,这不可避免地增加了系统尺寸,并引入了额外的损耗和负载效应。为了克服这一点,近年来,各种滤波器和天线的协同设计方法(也称滤波天线)得到了广泛的发展。滤波天线的设计方法主要可分为三类。方法一是设计带通/带阻滤波器和天线,然后将它们组合在一起。第二种方法是第一种方法的变形,天线既用作辐射器又用作过滤器的最后一级谐振器。然而,它们都属于级联设计,使得天线结构复杂,体积庞大,尤其是在馈电网络中。为解决级联设计问题,有学者提出了第三种方法:将一些滤波结构嵌入到天线辐射器中以实现增益的带通响应,这意味着天线辐射器本身具有滤波能力。因此,该方法是减小滤波天线尺寸和损耗的有效方法。此外,具有滤波特性的辐射器在双频段阵列中具有吸引力,可以减少在不同频率下工作的元件之间的相互耦合。
众所周知,介质谐振器天线作为一种典型的天线,具有体积小、重量轻、易于激励等优点。最近几年,介质谐振器滤波天线已成为高频应用的热点。然而,基于上述的第一和第二种方法设计的介质谐振器滤波天线的剖面较高且具有庞大的馈电结构。为了降低介质谐振器天线的剖面,在2013年有学者提出了一种高密度的介质贴片天线,它的主模(最低阶谐振模式)为TE11模式,具有微带贴片的相似电场分布。
本课题的价值:
上述基础中,本文首次提出了一种结构简单的低剖面介质贴片滤波天线。利用介质贴片的非辐射模式和在介质贴片上引入的敷银槽,可以在不添加任何额外的滤波电路的情况下获得高端和低端两个辐射零点,使得天线辐射器本身具有滤波能力。
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