[发明专利]一种基于SIW消逝模谐振器的可重构过桥滤波网络

说明书

本发明公开一种基于SIW消逝模谐振器的可重构过桥滤波网络，包括SIW基片和形成于基片上的消逝模谐振器，所述网络包括四组消逝模谐振器；所述四组消逝模谐振器以矩形阵列位排列，并以轴对称、且中心对称方式形成于SIW基片上，所述中心对称的中心位于所述矩形阵列位的对称中心；所述网络包括连接与相邻谐振器间的级间耦合单元，所述级间耦合单元用于提供所述谐振器之间的级间耦合连接。该网络为微波无源器件，实现了过桥耦合器和带通滤波器集成在一个器件上。同时，本方案实现了认知无线电技术解决方案，使无线通信设备具备了发现“频谱空洞”并合理利用所发现的“空洞”的能力，使频谱管理者就能以更为灵活的方式来管理宝贵的频谱资源。

技术领域

本发明属于滤波器件技术领域，涉及过桥滤波技术，具体涉及一种基于SIW消逝模谐振器的可重构过桥滤波网络。

背景技术

过桥耦合器，又叫0dB耦合器，它是提供两个信号路径，相互之间完全隔离而且彼此交叉。这种耦合器广泛用于巴特勒矩阵馈电天线阵列。目前采用的结构一般为空气桥结构、多层结构、分支线电桥结构等。

现代无线系统具有高度集成化的特点，形成了多功能一体化的系统发展趋势。单独无源器件级联在一起，增加了系统尺寸，带来显著的损耗，消耗更多的能量，不符合当前收发前端电路小型化、集成化、低能耗的主流趋势。而把多种器件综合到一个无线设备，如功分滤波网络，巴伦滤波网络，分支线电桥滤波网络等，这将大大减小器件体积，减少成本。

随着5G商用，频谱资源越来越紧张，如何充分提高无线频谱的利用率成为亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种基于SIW消逝模谐振器的可重构过桥滤波网络，以实现认知无线电技术解决方案，使无线通信设备具备了发现“频谱空洞”并合理利用所发现的“空洞”的能力。通过采用频率可重构技术，频谱管理者就能以更为灵活的方式来管理宝贵的频谱资源。

依据本发明的一个方面，提供一种基于SIW消逝模谐振器的可重构过桥滤波网络，包括SIW基片和形成于基片上的消逝模谐振器，其特征在于：

所述网络包括第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器和第四谐振器共四组消逝模谐振器；

所述四组消逝模谐振器以矩形阵列位排列，并以轴对称、且中心对称方式形成于SIW基片上，所述中心对称的中心位于所述矩形阵列位的对称中心；

所述网络包括连接与相邻谐振器间的级间耦合单元，所述级间耦合单元用于提供所述谐振器之间的级间耦合连接。

作为本发明可选方案的一种，所述各消逝模谐振器信号输入和/或输出端口，所述端口分别连接一共面波导，所述共面波导特性阻抗位50Ω；

所述各共面波导以所述对称中心形成中心对称图案。

作为本发明可选方案的一种，所述级间耦合单元包括：

分别加载于相邻的两个谐振器容性负载端的枝节和可调电容组件；

所述枝节通过金属过孔电连接至SIW基片的相对表面连接端，所述两枝节的连接端之间电连接可调电容组件。

作为本发明可选方案的一种，所述可调电容组件包括两个变容二极管，所述两个变容二极管的阴极相互电连接为可调电容组件加载端，阳极分别电连接于所述枝节的连接端；

所述可调电容组件加载端串联一加载电阻后电连接于一可调电压源；

调节所述可调电压源的输出，可使电连接于所述可调电容组件两端的谐振器间的耦合系数为零。

作为本发明可选方案的一种，所述加载电阻为100kΩ。

作为本发明可选方案的一种，所述SIW基片表面覆盖一铜膜，所述铜膜正投影于所述SIW的覆盖区域包含所述SIW基片上的消逝模谐振器电路区域；