[发明专利]加载non-Foster电路的小型化宽带基片集成波导滤波器

说明书

本发明涉及一种加载non‑Foster电路的小型化宽带基片集成波导滤波器，属于滤波器技术领域。该滤波器包含介质基板(1)，半模基片集成波导谐振器(2)，金属通孔(21)，微带馈线(22)，连接端口(5)和有源non‑Foster电路；介质基板(1)的截面呈矩形，介质基板(1)的下表面完全覆盖有接地板(3)，半模基片集成波导谐振器(2)设置在介质基板(1)的上表面，在半模基片集成波导谐振器(2)的窄边一侧设置有金属通孔(21)，在半模基片集成波导谐振器(2)的窄边对侧两边分别设置有微带馈线(22)，并分别形成馈电端口Ⅰ(4)和馈电端口Ⅱ(6)；连接端口(5)设置在两根微带馈线(22)之间。本发明不仅实现了在滤波器自身的小型化，而且将全封闭式的基片集成波导改为单侧开放式结构，为嵌入non‑Foster电路提供了有效的连接点。

技术领域

本发明属于滤波器技术领域，涉及一种加载non-Foster电路的小型化宽带基片集成波导滤波器。

背景技术

雷达技术、无线通信技术等的飞速发展对微波毫米波电路和系统提出了更高的要求。各种军用和民用微波毫米波系统急需小型化、轻量化、低成本和高可靠性。基片集成波导是近年来出现在微波毫米波领域内的一种能够集成于介质基片中的新型导波结构，它具有Q值高、插入损耗小、辐射低、功率容量高、制作成本低等诸多优势，近年来被广泛应用于滤波器的设计中。然而，正是由于基片集成波导的高Q特性，所以在利用基片集成波导设计滤波器时，通常都要采用多腔级联的方式来提高带宽，但是这样会大幅度增加滤波器的横向尺寸。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种加载non-Foster电路的小型化宽带基片集成波导滤波器，设计一款有源non-Foster电路，并将其嵌入该无源滤波器上合适的位置，实现滤波器的阻抗带宽的大幅度扩展。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

加载non-Foster电路的小型化宽带基片集成波导滤波器，该滤波器包含介质基板1，半模基片集成波导谐振器2，金属通孔21，微带馈线22，连接端口5和有源non-Foster电路；

所述介质基板1的截面为矩形，所述介质基板1的下表面完全覆盖有接地板3，所述半模基片集成波导谐振器2设置在所述介质基板1的上表面，在所述半模基片集成波导谐振器2的窄边一侧设置有金属通孔21，所述金属通孔21沿着半模基片集成波导谐振器2的窄边呈直线排列，在所述半模基片集成波导谐振器2的窄边对侧两边分别设置有微带馈线22，两根微带馈线22分别从半模基片集成波导谐振器2的两条边直线延伸至所述介质基板1的边沿，并分别形成馈电端口Ⅰ4和馈电端口Ⅱ6；

连接端口5设置在两根微带馈线22之间，所述半模基片集成波导谐振器2通过所述连接端口5连接至所述有源non-Foster电路。

进一步，所述有源non-Foster电路包含电源，电阻R1，电阻R1_1，RLC谐振电路7，负阻抗变换电路8和接地电路9；

所述电源的负极接直流电源地，正极分别连接至电阻R1和电阻R1_1的一端；

所述RLC谐振电路7包含电阻R2，电阻R2_1，电感L1和电容C1，电阻R1的另一端分别连接至电阻R2和电感L1的一端，电阻R2和电感L1的另一端相互连接并连接至电容C1和电阻R2_1的一端，电容C1和电阻R2_1的另一端连接至电阻R1_1的另一端。

进一步，所述负阻抗变换电路8包含电阻R3，电阻R3_1，电容C2，电容C2_1，三极管BJT1和三极管BJT2，三极管BJT1的基级通过电容C2后与三极管BJT2的集电极相连接，三极管BJT2的基极通过电容C2_1连接至三极管BJT1的集电极，电阻R3跨接在三极管BJT1的基极和集电极之间，电阻R3_1跨接在三极管BJT2的基极和集电极之间。