[發明專利]高選擇性電可重構SIW帶通濾波器及其制備方法

有效

• 申請號: 202111046924.1
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113725570B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 張金玲;孫曼;鄭占奇;朱雄志
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H01P1/203
• 分類號: H01P1/203;H01P11/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

1.一種高選擇性電可重構SIW帶通濾波器，其特征在于，包括：

SIW腔體；

梳狀諧振腔，在所述SIW腔體上表面至少設置兩個，并耦合連接；

饋電面，設置在所述SIW腔體外部，經高阻抗微電線與所述梳狀諧振腔連接；所述高阻抗微電線設置在所述SIW腔體上表面開設的縫隙中，作為偏置線；

偏置電路，設置在所述高阻抗微電線與所述梳狀諧振腔連接處；

“縫合”電容，跨接在具有高磁場強度的所述縫隙與所述高阻抗微電線之間，避免由于所述縫隙破壞所述SIW腔體上表面完整性而造成對所述濾波器性能的影響；

在所述SIW腔體上位于所述梳狀諧振腔的兩端處，分別設置有所述濾波器的輸入端和輸出端；

所述輸入端和輸出端通過所述SIW腔體末端連接金屬柱的共面波導進行饋電，在所述共面波導上加載第三變容二極管C_Qe實現對輸入或輸出耦合強度的調節，控制所述第三變容二極管C_Qe的容值大小調節外部Q值的大小；

所述輸入端和輸出端處都設置有所述偏置電路及所述偏置線，調節兩側所述偏置線的長度在通帶兩側各引入一個獨立可控的傳輸零點，提高所述濾波器的通帶選擇性。

2.如權利要求1所述濾波器，其特征在于，每個所述梳狀諧振腔都包括：

SIW諧振腔，由方形縫隙圍成；

內導體，嵌設在所述SIW諧振腔中心；所述內導體底部短路，直接與所述SIW腔體下表面相連，頂部開路，通過所述方形縫隙與所述SIW腔體上表面隔離開；

所述內導體與所述SIW諧振腔共同構成并聯諧振器。

3.如權利要求2所述濾波器，其特征在于，所述梳狀諧振腔之間的耦合采用電磁混合耦合，包括：

磁耦合路徑，為固定強度的主耦合路徑，在耦合連接的所述梳狀諧振腔側壁開窗實現；

電耦合路徑，為可調強度的次耦合路徑，在連接兩個所述內導體的共面波導上加載第一變容二極管C_BW實現，通過控制所述第一變容二極管C_BW的容值大小調節混耦合系數的大小。

4.如權利要求2所述濾波器，其特征在于，還包括第二變容二極管C_f，設置在所述方形縫隙上，用于對所述并聯諧振器中心頻率的調諧。

5.一種用于實現如權利要求1至4任一項所述高選擇性電可重構SIW帶通濾波器的制備方法，其特征在于，包括：

在SIW腔體的上表面至少設置兩個耦合的梳狀諧振腔，每個所述梳狀諧振腔都包括在所述SIW腔體的上表面開設的方形縫隙，每個所述方形縫隙中心位置處都設置有內導體，所述內導體與所述方形縫隙構成并聯諧振器；

在所述腔體的上表面開設縫隙，用于容置高阻抗微電線，經所述高阻抗微電線將饋電面設置在述SIW腔體外部；

在所述高阻抗微電線與所述梳狀諧振腔連接處設置偏置電路；

在具有高磁場強度的所述縫隙與所述高阻抗微電線之間跨接“縫合”電容，避免由于所述縫隙破壞所述SIW腔體上表面完整性而造成對所述濾波器性能的影響。

6.如權利要求5所述制備方法，其特征在于，所述耦合的梳狀諧振腔，包括：

在耦合連接的所述梳狀諧振腔側壁開窗實現磁耦合；

在連接兩個所述內導體的共面波導上加載第一變容二極管C_BW實現電耦合，通過控制所述第一變容二極管C_BW的容值大小調節混耦合系數的大小。

7.如權利要求5所述制備方法，其特征在于，所述輸入端和輸出端處都設置有所述偏置電路及所述偏置線，調節兩側所述偏置線的長度在通帶兩側各引入一個獨立可控的傳輸零點，提高所述濾波器的通帶選擇性。