Свч-фильтр

 

СВЧ ФИЛЬТР, содержащий отрезок прямоугольного волновода и установленную в его поперечном сечении резонансную структуру с ферритовым элементом, расположенную между полюсами электромагнита, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы перестройки, резонансная структура вьтолнена в виде цилиндрической трубы с продольным вырезом , на внутренней поверхности которой расположен ферритовый элемент, при этом оси симметрии ферритового элемента, цилиндрической трубы и продольного выреза лежат в одной плоскости , проходящей через .середины узких стенок прямоугольного волновода.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COU

РЕСГ1УБЛИН

„„Я0„„10758 (5»4 Н 01 Р 1 215

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю 3

Сл (21) 3492214/18-09 (22) 17.09.82 (46) 23. 08. 85. Бюл. У 31 (72) А.Г.Коваленко, А.А.Костенко, Г.И.Хлопов и В.П.Шестопалов (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт радиофизики и электроники АН УССР (53) 621.372.852.5(088.8) (56) 1. Нелепец В.В. Фильтры и ограничители мощности СВЧ на монокристаллах ферритов. М., "Радио и связь", 1981, с. 27.

2. Коробкин А.В. Пятак Н.С. Двадненко В.А. Перестраиваемый фильтр

8-мм диапазона с использованием волноводно-диэлектрического резонанса ферритового образца. Тезисы докладов

II Всесоюзного симпозиума по миллиметровым и субмиллиметровым: волнам.

Харьков, 13-15.09. 1978, том i, с . 206

207 (прототип). (54) (57) СВЧ ФИЛЬТР, содержащий отрезок прямоугольного волновода и установленную в его поперечном сечении резонансную структуру с ферритовым элементом, расположенную между полюсами электромагнита, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью расширения полосы перестройки, резонансная структура выполнена в виде цилиндрической трубы с продольным вырезом, на внутренней поверхности которой расположен ферритовый элемент, при этом оси симметрии ферритового элемента, цилиндрической трубы и продольного выреза лежат в одной плос- Е кости, проходящей через середины узких стенок прямоугольного волновода.

1075885

Изобретение относится к области

СВЧ радиотехники, в частности к технике миллиметрового диапазона волн, и предназначено для использования в качестве управляемого селективного элемента в системах радиолокации и радиосвязи.

Известны различные конструкции

СВЧ фильтров.

Один их известных СВЧ фильтров содержит ферритовую сферу иэ железо,.гтриевого граната, помещенную в волноводную систему 13.

Недостатками такого фильтра являются необходимость создания сильного магнитного поля порядка 10-20 кЭ

1 что ведет к большим размерам магнитной системы, и невозможность достижения высокого затухания в полосе заграждения. 20

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является СВЧ

- фильтр, содержащий отрезок прямоуголь- ного волновода и установленную в его поперечном сечении резонансную струк-25 туру с ферритовьм элементом, расположенную между полюсами электромагнита (2).

Однако фильтр-прототип имеет малую полосу перестройки. .30

Цель изобретения — расширение полосы перестройки.

Поставленная цель достигается тем, что в известном СВЧ фильтре, содержащем отрезок прямоугольного волновода З5

- и установленную в его поперечном сечении резонансную структуру с ферритовым элементом, расположенную между полюсами электромагнита, резонансная структура выполнена в виде цилиндри- 40 ческой трубы с продольным вырезом, на внутренней поверхности которой расположен ферритовый элемент, при этом оси симметрии ферритового элемента, цилиндрической трубы и продоль-з 45 ного выреза лежат в одной плоскости, проходящей через середины узких сте нок прямоугольйого волновода.

На чертеже изображено сечение СВЧ фильтра плоскостью, параллельной уз- 50 кой стенке прямоугольного волновода.

СВЧ фильтр содержит отрезок прямоугольного волновода 1, в поперечном сечении которого установлена резонансная структура 2 с ферритовым:55 элементом 3, расположенная между полюсами электромагнита 4. Резонансная структрура 2 выполнена в виде цилиндрической трубы 5 с продольным вырезом 6, на внутренней поверхности ко- торой расположен ферритовый элемент

3. Оси симметрии ферритового элемента 3, цилиндрической трубы 5 и продольного выреза 6 лежат в одной плоскости, проходящей через середины узких стенок прямоугольного волновода 1.

СВЧ фильтр работает следующим образом.

Электромагнитная волна, распространяющаяся по прямоугольному волноводу 1, достигает резонансной структуры 2. Геометрия резонансной структуры 2 обеспечивает полное отражение падающей электромагнитной волны за счет интенсивного возбуждения щелевой волны в цилиндрической трубе 5 с продольным вырезом 6. При этом электрическая составляющая поля расположена в области продольного выреза 6, а магнитная составляющая поля сосредоточена внутри цилиндвиI

/ческой трубы 5 в области,, где ее пересекает плоскость, которая проходит через середины узких стенок прямоугольного волновода 1 и в которой лежат оси.симметрии ферритового элемента 3, цилиндрической трубы 5 и продольного выреза 6. При этом степень концентрации электрической и магнитной составляющих поля в укаэанных обпастях достигает больших значений.

Расположенный в области концентрации магнитной составляющей поля ферритовый элемент 3 позволяет при изменении магнитного поля, создаваемого электромагнитом 4, осуществлять значительную перестройку резонансной частоты резонансной структуры 2, а тем самым и расширять полосу перестройки фильтра миллиметрового диапазона волн. Разнесение электрической и магнитной составляющих поля уменьшает вклад диэлектрических потерь ферритового элемента 3 в общие потери СВЧ фильтра.

Экспериментальный макет СВЧ фильтра бып реализован на основе стандартного прямоугольного волновода сечением 7,2х3, 4 mP,поперечное сечение ферритового элемента 3 составляло

0,.1 — О, 15 от поперечного сечения цилиндрической трубы 5, угловой размер продольного выреза 6 относительно оси цилиндрической трубы 5 составлял 1015 . Ферритовый элемент 3 имел прямоо

Техред С.Мигунова Корректор Л.Бескид

Редактор С.Титова

Заказ 5766/3 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1075885 4 угольную форму и был выполнен из фер- ния на уровне 3 Дб — 100 МГц, полоса рита марки 10 СЧ 6. В диапазоне 36 ГГц перестройки - 18X, величина магнитноСВЧ фильтр имел следующие параметры: го поля — меньше 3 кЭ. По сравнению с потери — менее 0 5 Дб, заграждение — прототипом полоса перестройки увелиболее 30 Дб, ширина полосы загражде- . g чена на 157.