严 冬,郭保仓,潘帅宇,杜培勋,杭 锐

(重庆邮电大学 自动化学院,重庆 400065)

近些年来无线通信技术发展迅速,现代通信终端朝着小型化、便携化、多功能化方向发展[1]。为满足通信终端的小型化,射频前端的集成化设计显得尤为重要,滤波器和天线作为射频前端最重要的两部分,将二者集成化设计成为研究的重点和热点[2]。

在传统的通信系统中,滤波器和天线通常被单独设计,天线与滤波器级联时,需要附加额外的阻抗匹配网络,这种设计在提高系统整体通信性能方面存在很大的局限性。在专用微带滤波器基础上去设计天线,使滤波器和天线融为一体成为滤波天线,这样天线既具有辐射功能又具有滤波功能。文献[3]利用发夹型谐振器设计了一款三阶带通滤波器,在此基础上打开一个端口,去掉第三阶谐振器,将单极子天线代替第三阶谐振器位置,组合成滤波天线。虽然从仿真测试图可以看出该天线在通带内增益变化平缓,但是该滤波天线没有明显的传输零点,天线带外增益滚降缓慢。在文献[4]中,作者从SIW 腔体滤波器出发,在第二阶谐振器之上放置双缝隙天线,实现天线的耦合辐射。虽然该天线具有良好的滤波功能,但是SIW 腔体滤波器结构制作复杂,采用多层结构,加工难度大,制作成本较高。

本文在传统的λg/2型SIR的基础上,通过在其中心加载开路枝节,研究设计了一款双模谐振器,并采用临近缝隙耦合馈电方法,将谐振器进行耦合,设计出一款双频微带带通滤波器,覆盖2.39～2.55 GHz和5.13～5.36 GHz两个频段,最小插入损耗为0.96 dB和1.16 dB,最小反射系数为-25.8 dB和-18.6 dB。……