ACTIVE RECTANGULAR WAVEGUIDE BANDPASS FILTER BASED ON THE METAMATERIAL

Рассматривается конструкция волновода типа WR75, в нее интегрирован активный метаматериал, который выступает в роли устройства, которое формирует волноводный полосовой фильтр с перестраиваемыми характеристиками. Благодаря возможности коммутации в слоях активного метаматериала становится возможным формирование прозрачного режима работы, который позволяет пропускать электромагнитные волны с сохранением основных показателей для прямоугольного волновода, при этом при выполнении коммутаций в солях метаматериала с использованием pin-диодов возникает структура, которая формирует один из двух полосовых волноводных фильтров - с диапазоном рабочих частот от 10 до 11 ГГц или от 11 до 12 ГГц. Причем благодаря высоким качественным характеристикам активного метаматериала удается достичь малых потерь в диапазонах работы фильтра, высокой изоляции и подавления вне рабочего диапазона электромагнитных волн. Благодаря возможности масштабируемости метаматериала возможно формирование подобной конструкции и для других диапазонов рабочих частот. Предложенная конструкция активного волноводного полосового фильтра позволяет объединить в одной конструкции несколько СВЧ-устройств, что положительно сказывается на оптимизации пространства, которое занимают СВЧ-устройства, а также снизить потери для протекающих электромагнитных волн The paper considers the design of a waveguide of the WR75 type, in which an active metamaterial is integrated, which acts as a device that forms a waveguide bandpass filter with tunable characteristics. Due to the possibility of switching in the layers of the active metamaterial, it becomes possible to form a transparent mode of operation, which allows one to transmit electromagnetic waves while maintaining the main indicators for a rectangular waveguide, while switching in the salts of the metamaterial using pin diodes, a structure arises those forms one of two bandpass waveguide filters - with an operating frequency range of 10 to 11 GHz or 11 to 12 GHz. Moreover, due to the high-quality characteristics of the active metamaterial, it is possible to achieve low losses in the operating ranges of the filter, high isolation and suppression outside the operating range of electromagnetic waves. Due to the scalability of the metamaterial, it is possible to form a similar design for other operating frequency ranges. The proposed design of an active waveguide bandpass filter makes it possible to deplete several microwave devices in one design, which has a positive effect on optimizing the space occupied by microwave devices, as well as reducing losses for flowing electromagnetic waves