本發(fā)明涉及一種天線，尤其是一種基于波導(dǎo)饋電的單腔三模濾波槽天線，屬于無線通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

微波濾波天線是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中發(fā)射端和接收端必不可少的器件，其中的濾波部分能對信號起分離作用，讓有用的信號盡可能無衰減的通過，對無用的信號盡可能大的衰減抑制其通過，而天線部分把腔體上傳播的導(dǎo)行波，變換成在無界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波從而實現(xiàn)輻射的目的。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，信號間的頻帶越來越窄，這就對濾波器的規(guī)格和可靠性提出了更高的要求。腔體濾波器具有高Q值、功率容量大、易于實現(xiàn)、性能穩(wěn)定等優(yōu)點而具有很高的應(yīng)用價值。腔體濾波器通過在上下兩個面加槽,實現(xiàn)電感或電容耦合,通過改變槽的位置偏移，角度，寬度，長度等來控制耦合電感或耦合電容的強弱以實現(xiàn)各種濾波功能以及三個模的出現(xiàn)。而槽天線輻射比較好，性能好，結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)。由于以上特點，研究腔體濾波槽天線多模結(jié)構(gòu)、腔體濾波槽天線的小型化得到學(xué)者們的廣泛關(guān)注。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種基于波導(dǎo)饋電的單腔三模濾波槽天線，該天線可以實現(xiàn)帶通濾波器，具有體積小、設(shè)計簡單、易加工、性能好等優(yōu)點，能夠很好的滿足現(xiàn)代通訊系統(tǒng)的要求。

本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：

基于波導(dǎo)饋電的單腔三模濾波槽天線，包括諧振腔和擋板，所述諧振腔的底部開有一具有偏移角度的第一縫隙，所述第一縫隙連接矩形波導(dǎo)；所述擋板設(shè)置在諧振腔的頂部外壁上，且擋板上開有一具有偏移角度的第二縫隙。

作為一種優(yōu)選方案，所述第一縫隙開在諧振腔的底部內(nèi)壁至底部外壁的位置上，所述第二縫隙開在擋板的頂部至底部的位置上。

作為一種優(yōu)選方案，所述第一縫隙從諧振腔的底面上看，為具有偏移角度的矩形結(jié)構(gòu)；所述第二縫隙從擋板的頂面上看，為具有偏移角度的矩形結(jié)構(gòu)；所述第一縫隙在擋板頂面上的投影與第二縫隙相交。

作為一種優(yōu)選方案，所述諧振腔的頂部開口，所述擋板的長度大于諧振腔頂部開口的長度，擋板的寬度大于諧振腔頂部開口的寬度。

作為一種優(yōu)選方案，所述擋板的長度與諧振腔頂部外壁的長度相同，擋板的寬度與諧振腔頂部外壁的寬度相同。

作為一種優(yōu)選方案，所述第一縫隙和第二縫隙的尺寸相同。

作為一種優(yōu)選方案，所述擋板通過螺釘固定在諧振腔的頂部外壁上。

作為一種優(yōu)選方案，所述諧振腔和擋板均采用金屬材料制成。

作為一種優(yōu)選方案，所述諧振腔為矩形腔結(jié)構(gòu)。

作為一種優(yōu)選方案，所述諧振腔的內(nèi)部填充有空氣。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明具有諧振腔和擋板，在諧振腔的底部開有一具有偏移角度的縫隙，將擋板設(shè)置在諧振腔的頂部外壁上，并在擋板上開有一具有偏移角度的縫隙，諧振腔底部的縫隙連接矩形波導(dǎo)，擋板的縫隙作為槽天線，利用諧振腔底部縫隙連接的矩形波導(dǎo)饋電，產(chǎn)生三個模式，將能量輸入到諧振腔中進行諧振濾波，在諧振濾波后，通過擋板的縫隙將能量輻射出去，能夠滿足小型化、高選擇性、高Q值、設(shè)計和加工簡單等特點，克服現(xiàn)有單腔單模所存在的零點產(chǎn)生困難問題。

2、本發(fā)明將濾波器和天線整合在一起，結(jié)構(gòu)簡單，加工容易、應(yīng)用范圍廣，解決了其復(fù)雜的加工問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的單腔三模濾波槽天線結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例1的單腔三模濾波槽天線左側(cè)視圖。

圖3為本發(fā)明實施例1的單腔三模濾波槽天線俯視圖。

圖4為本發(fā)明實施例1的單腔三模濾波槽天線的頻率響應(yīng)電磁仿真曲線圖。

圖5為加工本發(fā)明實施例1的單腔三模濾波槽天線時的矩形金屬塊示意圖。

圖6為加工本發(fā)明實施例1的單腔三模濾波槽天線時的金屬板示意圖。

其中，1-諧振腔，2-擋板，3-第一縫隙，4-第二縫隙。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1：

如圖1～圖3所示，本實施例的單腔三模濾波槽天線包括諧振腔1和擋板2，所述諧振腔1為矩形腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充有空氣，諧振腔1的頂部開口；所述擋板2通過螺釘固定在諧振腔1的頂部外壁上，擋板2的長度大于諧振腔1頂部開口的長度，擋板2的寬度大于諧振腔1頂部開口的寬度，本實施例中，擋板2的長度與諧振腔1頂部外壁的長度相同，擋板2的寬度與諧振腔1頂部外壁的寬度相同；諧振腔1的底部開有一具有偏移角度的第一縫隙3，擋板2上開有一具有偏移角度的第二縫隙4，該第一縫隙3和第二縫隙4的偏移角度可以為30～60度，本實施例中的偏移角度為45度，第一縫隙3和第二縫隙4的尺寸相同。

所述第一縫隙3開在諧振腔1的底部內(nèi)壁至底部外壁的位置上，所述第二縫隙4開在擋板2的頂部至底部的位置上；所述第一縫隙3從諧振腔1的底面上看，為具有偏移角度的矩形結(jié)構(gòu)；所述第二縫隙4從擋板的頂面上看，為具有偏移角度的矩形結(jié)構(gòu)；所述第一縫隙3在擋板2頂面上的投影與第二縫隙4相交。

本實施例的單腔三工三頻槽天線工作原理如下：

第一縫隙3連接矩形波導(dǎo)，第二縫隙4作為槽天線，第一縫隙3的矩形波導(dǎo)為輸入端口(第一端口)，第二縫隙4為輸出端口(第二端口)，利用第一縫隙3連接的矩形波導(dǎo)饋電，產(chǎn)生三個模式，將能量輸入到諧振腔1內(nèi)部進行諧振濾波，在諧振濾波后，通過第二縫隙4將能量輻射出去，頻率響應(yīng)電磁仿真曲線如圖4所示，S1,1表示第一端口的回波損耗。

本實施例的單腔三工三頻槽天線加工過程如下：

第一部分：如圖5所示，在一個矩形金屬塊中間開一個矩形腔作為諧振腔1，諧振腔1的底部留一定的厚度開一條偏移為θ的斜縫(第一縫隙3)，該斜縫直接接矩形波導(dǎo)并且能產(chǎn)生三個模式，在諧振腔1的頂部直接開口；

第二部分：如圖6所示，將一塊金屬板作為擋板2，在擋板2開一條有偏移為θ的斜縫(第二縫隙4)，該斜縫作為槽天線，擋板2長、寬尺寸應(yīng)比諧振腔1的頂部開口大，以滿足全封閉的要求。

將第一部分和第二部分用螺釘固定，最后連上矩形波導(dǎo)進行測試。

上述實施例中，所述諧振腔和擋板采用的金屬材料可以為鋁、鐵、錫、銅、銀、金和鉑的任意一種，或可以為鋁、鐵、錫、銅、銀、金和鉑任意一種的合金。

綜上所述，本發(fā)明具有諧振腔和擋板，在諧振腔的底部開有一具有偏移角度的縫隙，將擋板設(shè)置在諧振腔的頂部外壁上，并在擋板上開有一具有偏移角度的縫隙，諧振腔底部的縫隙連接矩形波導(dǎo)，擋板的縫隙作為槽天線，利用諧振腔底部縫隙連接的矩形波導(dǎo)饋電，產(chǎn)生三個模式，將能量輸入到諧振腔中進行諧振濾波，在諧振濾波后，通過擋板的縫隙將能量輻射出去，能夠滿足小型化、高選擇性、高Q值、設(shè)計和加工簡單等特點，克服現(xiàn)有單腔單模所存在的零點產(chǎn)生困難問題。

以上所述，僅為本發(fā)明專利較佳的實施例，但本發(fā)明專利的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明專利的保護范圍。