具有尖锐频率选择特性的微带滤波天线的设计方法及其在双极化分离天线设计中的应用

《IEEE Open Journal of Antennas and Propagation》：Design Methodology of a Microstrip Filtering Antenna with Sharp Frequency Selectivity and its Application to the Design of a Dual-Polarization Diplexing Antenna

　　

摘要：

本文介绍了微带滤波天线的设计过程。该滤波天线被设计为三阶滤波器，基于由两个磁耦合开环谐振器构成的二阶滤波器，这两个谐振器具有两个传输零点，而该二阶滤波器又与一个作为三阶滤波器第三个谐振器的孔径耦合微带贴片相连。贴片与二阶滤波器之间的连接方式使得最终的滤波天线能够保留这些传输零点，从而确保其在增益方面具有出色的频率选择性。已在5.5 GHz的中心频率下制作了该滤波天线的原型，仿真结果与实测数据吻合良好。该滤波天线被用作双极化复用天线的组成部分。这种复用天线由两个复用器组成（每个极化一个），每个复用器包含两对磁耦合开环谐振器，这些谐振器与两个微带贴片相连。第一个复用器能在两个不同的频段激发水平线性极化的两个微带贴片的辐射，而第二个复用器则在相同的频段激发垂直线性极化的辐射。该复用天线的原型也已制作并进行了测试。该原型在3.5 GHz和5.5 GHz的两个频段上可工作，支持两种正交线性极化，其带宽约为7%，增益具有出色的频率选择性，且交叉极化电平低于-18 dB。