基于开口环谐振器的双频通带可调滤波天线

该文提出了一款通带独立可调的高选择性双频滤波天线。首先设计了一款微带耦合式馈电的双频带通滤波器,通过在微带馈线上引入一个金属通孔,实现源负载耦合,改善裙边选择性。同时,给出了滤波器对应的等效电路模型。在此基础上设计了一款椭圆形单极子天线,利用滤波天线综合设计方法与滤波器集成实现滤波天线。单极子天线带宽覆盖滤波器带宽,仅改变开口环电长度即可实现中心频率可调。为了验证设计加工和测试了相应天线。结果表明,天线工作在2.31 GHz与3.27 GHz时,相对带宽分别为10.3%和7.7%,增益分别为3.2 dBi和4.1 dBi,有4个辐射零点,中心频率可调范围为1.8~4.8 GHz。测量与仿真结果基本吻合。

基于人工表面等离子激元传输线的宽带圆极化频率扫描天线

提出了一种由椭圆形人工表面等离子激元(SSPPs)馈电的新型宽带圆极化频率扫描天线。天线以椭圆结构单元SSPPs传输线为基础,沿传输线两侧周期性地加载开口环贴片,利用表面波的慢波特性实现天线的频率扫描,并且通过加载贴片偏移四分之一波导波长产生90°相移,实现圆极化辐射。仿真和实测结果均表明,所提出的天线在4.5〜8.0 GHz的工作频带内回波损耗低于一10 dB,天线的扫描角度为一34°〜+14°,在整个工作频带内实现了圆极化,轴比带宽达56%,平均增益为10.8 dBi。

基于菱形SIW的小型化双频可控带通滤波器

提出了一种四分之一模菱形基片集成波导谐振腔,设计并制作了一款小型化的双频带通滤波器。引入了T型槽线结构,实现了滤波器双通带中心频率的调节。利用间隙耦合、高低阶模式耦合和源负载耦合,在带外产生了7个传输零点,提高了滤波器的频率选择特性。滤波器双通带中心频率分别为4.4和7.7 GHz,3 dB带宽分别为517和405 MHz。测试与仿真结果基本一致。

新型差分滤波平面倒F天线的研究

为了提高器件抗干扰和易于集成的能力,提出了两款基于平面倒F天线的新型低剖面差分滤波天线。首先基于开口环谐振器设计了一款差分带通滤波器,然后分别通过直角和斜角形式的微带线级联差分倒F天线和滤波器,调节微带连接线实现阻抗匹配最终得到了两款差分滤波天线。设计结果表明:两款滤波天线都工作在5 GHz左右,相对工作带宽均约为5%,通带内增益和方向图稳定,平均增益约为4 dBi。该差分滤波天线为单层结构,剖面厚度仅为0.508 mm,同时对共模噪声具有明显的抑制效果。滤波天线的测试结果与仿真结果基本相符。

基于慢波特性扇形SIW的可调带通滤波器

提出了一种具有慢波特性的扇形基片集成波导谐振腔,设计了一款小型化双频带通滤波器,相较于传统SIW带通滤波器,该滤波器小型化率为64%。通过引入金属盲孔结构实现了滤波器双频带中心频率的调节,同时,采用源负载耦合结构,在带外产生了4个传输零点,实现了滤波器的高选择特性。测试结果表明,滤波器的双通带中心频率分别为4.86 GHz和6.81 GHz,3 dB带宽分别为238 MHz和212 MHz,双频带插入损耗分别优于0.9 dB和1.1 dB,与仿真结果基本一致。