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本发明涉及一种紧凑型高增益单馈毫米波背腔贴片滤波天线。本发明天线具体是在单个基片集成波导腔体中进行了天线和滤波器的一体化设计，通过耦合缝隙对谐振腔进行馈电，将具有低损耗特点的介质集成波导技术和谐振腔的高阶模相结合，用一个简单的馈电网络实现了紧凑的低剖面滤波天线子阵。由于不含额外的滤波电路，本发明解决了介质集成波导相对于微带线尺寸较大所引起的基于介质集成波导技术的滤波天线的馈电结构过于冗杂的问题。此外该设计不仅在引入滤波特性的同时保持了尺寸的紧凑还避免了不必要的插入损耗。由于馈电结构的简单可方便地用于大型阵列的构建。总之，本发明的天线具备结构紧凑，低剖面，高选择性，高增益和宽工作带宽的特点。

本发明涉及一种集成式毫米波端射滤波天线，包括基片集成波导滤波器、差分馈电网络、印刷偶极子和引向器，所述差分信号输出端口通过差分馈电网络连接印刷偶极子，引向器设置于印刷偶极子的辐射方向，该滤波器由两个TE101模和一个TE201模谐振腔构成，TE201模式的谐振腔具有固有的反相场分布，用于产生差分输出。基于构建滤波器的两个关键因素，即耦合系数和外部品质因数，将两个TE101模式和一个TE201模式的基片集成波导腔合理耦合，以产生窄带三阶带通响应。在这种拓扑结构中，所提出的滤波器对负载阻抗不敏感，可以无缝连接到准八木天线进行辐射。

本发明公开具有滤波特性的平面集成毫米波串馈喇叭阵列。本发明由阶梯波导喇叭和背腔矩形贴片天线两个组成部分：底层的背腔矩形贴片天线由基片集成波导腔产生的TE210模与矩形贴片产生的TM10模共同作用辐射出能量，以此激励位于上层的阶梯波导喇叭，阶梯波导喇叭用于通过增加辐射孔径来提高天线元件的增益。为了进一步提高增益，将其组成串馈阵列，并利用串馈的特点，引入一个辐射零点。该阵列天线具有低剖面、高集成度、宽带、高增益、低成本等优点，并且带有一定的滤波特性。

本发明公开一种基于FSS的平面集成毫米波滤波喇叭天线。本发明由辐射结构、馈电结构和频率选择表面三个组成部分：底层的基片集成波导背腔贴片作为波形和阻抗变换器来激励位于中间层的阶梯波导喇叭，阶梯波导喇叭用于通过增加辐射孔径来提高天线元件的增益，在喇叭口径处覆盖的频率选择表面以及位于馈电层地板的缺陷地结构实现滤波性能，由这三部分组成的天线具有带通滤波器和喇叭天线的功能。该滤波天线的增益曲线具有带内平坦，带外抑制明显，边缘选择性好等特点。可应用于5G毫米波通信的射频前端平面集成模块。