[發(fā)明專利]一種5G毫米波可重構(gòu)波導(dǎo)濾波器及其通帶調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210470030.3
• 申請(qǐng)日: 2022-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114824707B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹鑫;王晨懿;李偉平;蔡強(qiáng)明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01P1/208
• 分類號(hào): H01P1/208
• 代理公司: 成都華風(fēng)專利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

1.一種5G毫米波可重構(gòu)波導(dǎo)濾波器，其特征在于，所述濾波器包括依次連接的光纖輸入端（1）、級(jí)聯(lián)的多個(gè)諧振器（2）以及光纖輸出端（3）；所述光纖輸入端（1）與所述光纖輸出端（3）同軸設(shè)置；

相鄰兩個(gè)所述諧振器（2）之間設(shè)置一對(duì)電感膜片（21）進(jìn)行耦合，所述諧振器（2）的腔體依次聯(lián)通形成波導(dǎo)腔，所述波導(dǎo)腔中完全填充液態(tài)各向異性材料（22），所述諧振器（2）的內(nèi)壁上設(shè)置有直流絕緣層（23），每個(gè)諧振器（2）上下兩側(cè)設(shè)置一對(duì)電壓控制電極（24），所述電壓控制電極（24）垂直于所述諧振器（2）表面，液態(tài)各向異性材料（22）在外加電壓的作用下，其晶體分子將受到垂直于諧振器（2）的金屬板方向的電場(chǎng)力；所述電壓控制電極（24）穿過(guò)所述直流絕緣層（23）延伸至波導(dǎo)腔中；

所有電感膜片（21）的厚度相同，同一對(duì)電感膜片（21）之間存在縫隙。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5G毫米波可重構(gòu)波導(dǎo)濾波器，其特征在于，所述電壓控制電極（24）與諧振器（2）連接處添加有橡膠顆粒（25）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5G毫米波可重構(gòu)波導(dǎo)濾波器，其特征在于，所述電感膜片（21）的厚度為1mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5G毫米波可重構(gòu)波導(dǎo)濾波器，其特征在于，包括四個(gè)諧振器（2），所述四個(gè)諧振器（2）以紋波為0.5db的四階切比雪夫原型濾波器為原型。

5.一種通帶調(diào)節(jié)方法，用于調(diào)節(jié)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的波導(dǎo)濾波器的通帶，其特征在于，所述方法包括：

通過(guò)在所述電壓控制電極（24）上施加不同的直流偏置電壓改變液態(tài)各向異性材料（22）的介電常數(shù)；

根據(jù)所述介電常數(shù)的變化調(diào)節(jié)波導(dǎo)濾波器的諧振頻率。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種通帶調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述通過(guò)在所述電壓控制電極（24）上施加不同的直流偏置電壓改變液態(tài)各向異性材料（22）的介電常數(shù)，包括：

當(dāng)直流偏置電壓低于閾值電壓時(shí)，分析液態(tài)各向異性材料（22）的分子排列方向；

當(dāng)直流偏置電壓介于閾值電壓和飽和電壓之間時(shí)，分析液態(tài)各向異性材料（22）的分子排列方向；

當(dāng)直流偏置電壓高于飽和電壓時(shí)，分析液態(tài)各向異性材料（22）的分子排列方向。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種通帶調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述介電常數(shù)的變化調(diào)節(jié)波導(dǎo)濾波器的諧振頻率，包括：

隨著介電常數(shù)的減小，增加諧振器（2）的諧振頻率。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種通帶調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述方法還包括：

調(diào)節(jié)電感膜片（21）的厚度，使得電感膜片（21）的厚度遠(yuǎn)小于諧振器（2）的工作波長(zhǎng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種通帶調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述電感膜片（21）等效于并聯(lián)電感。