Свч-полосовой фильтр

 

„„Я0,„, 1103309

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик з(д) Н 01 P 1 203

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11, 3

CO

CQ

СР сО

М А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3572202/18-09 (22) 04.04.83 (46) 15.07.84. Бюл. № 26 (72) В. Ф. Лагутин (53) 621.372.852 (088.8) (56) 1, Справочник по элементам полосковой техники. Под ред. А. Л. Фельдштейна.

М., «Связь», 1976, с. 196.

2. Патент Великобритании № 1423803, кл. Н 1 W, опублик. 1976 (прототип). (54) (5Ъ) СВЧ ПОЛОСОВОЛ ФИЛЬТР, содержащий полосковые резонаторы в виде основных разомкнутых U -образных проводников, связанные между собой, а крайние из которых связаны соответственно с входной и выходной линиями, отличающийся тем, что, с целью увеличения центральной частоты второй полосы прозрачности и уменьшения габаритов, в каждый полосковый резонатор введены дополнительные разомкнутые U-образные проводники, связанные между собой и с основным разомкнутым U-образным проводником и включенные встречно, при этом к концам входной и выходной линий подключены разомкнутые шлейфы, длина которых равна f = Я./8, где Я вЂ” длина волны на средней частоте рабочей полосы пропускания.

1103309

Изобретение относится к радиотехнике, и может быть использовано в системах

СВЧ с частотной селекцией сигнала.

Известен СВЧ полосовой фильтр, содержащий полосковые разомкнутые резонаторы, связанные между собои за счет краевых

5 полей между боковыми поверхностями (1).

Однако такой фильтр имеет паразитные полосы прозрачности на частотах, кратных средней частоте полосы пропускания f, и сравнительно большие габариты.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является СВЧ полосовой фиЛьтр, содержащий полосковые резонаторы в виде основных разомкнутых Uобразных проводников, связанные между собой, а крайние из которых связаны соот- 15 ветственно с входной и выходной линиями (2).

Недостаток данного СВЧ полосового фильтра заключается в наличии близко расположенной к основной полосе второй (паразитной) полосы прозрачности на частоте

f 2f, а также сравнительно большие габариты, хотя за счет U-образной формы проводников они несколько уменьшаются.

Цель изобретения — увеличение центральной частоты второй полосы прозрачности и уменьшение габаритов.

Для этого в СВЧ полосовом фильтре, содержащем полосковые резонаторы в виде основных разомкнутых U-образных проводников, связанные между собой, а крайние из которых связаны соответственно с входной и выходной линиями, в каждый полоско- З0 вый резонатор введены дополнительные

U-образные проводники, связанные между собой и с основным разомкнутыми U-образным проводником и включенные встречно, при этом к концам входной и выходной линий подключены разомкнутые шлейфы, дли- 35 на E которых равна f = Я./8, гдеil, — длина волны на средней частоте рабочей полосы пропускания.

На фиг. 1 приведен один из вариантов конструкции СВЧ полосового фильтра; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. — 3

40 структурная схема, фильтра.

СВЧ полосовой фильтр содержит связанные полосковые резонаторы в виде. основных разомкнутых U-образных проводников

1 и дополнительных разомкнутых U-об- 45 разных проводников 2, включенных встречно, расположенных параллельно и отделенных друг от друга диэлектриком 3 с обеспечением их связи.

Крайние основные разомкнутые U-образные проводники 1 связаны с входной и 50 выходной линиями 4 и 5 соответственно. К концам входной и выходной линий 4 и 5 подключены разомкнутые шлейфы 6, длина 3 которых составляет Л /8.

Основные разомкнутые U-образные проводники 1, входная и выходная линии

4 и 5, а также и разомкнутые шлейфы 6 выполнены на диэлектрической подложке 7, размещенной в корпусе 8.

СВЧ полосовой фильтр работает следующим образом.

При поступлении СВЧ мощности на входную линию 4 создается режим бегущей волны.

Результаты проведенных экспериментальных исследований позволяют рассматривать основные и дополнительные разомкнутые U-образные проводники 1 и 2 полосковых резонаторов как одну из модификаций системы связанных резонансных звеньев с включенным в цепь крайним (основным) звеном.

Подобно планарной системе резонаторов на основе двухпроводных линий данная система имеет ряд резонансов, расположение которых по оси частот зависит от общего числа звеньев (п+1) и коэффициентов связи между ними.

Отличием является сдвиг резонансов вследствие неравенства резонансных частот звеньев равной длины, а также наличие резонансов на частотах вблизи 1р= 2nfo, на которых основные и дополнительные разомкнутые U-образные проводники 1 и 2 работают как сложный кольцевой резонатор.

В данном фильтре рабочая полоса пропускания реализуется на частоте первого резонанса многопроводных полосковых резонаторов, т. е. j, Ближайшая частота вгорого резонанса тем выше, чем больше коэффициент связи между основными и дополнительными разомкнутыми U-образными проводниками 1 и 2 полосковых резонаторов. Повышение коэффициента связи обусловлено встречным включением и фронтальной связью основных и дополнительных разомкнутых U-образных проводников 1 и 2.

Появление паразитных полос пропускания на частотах, ближайших к первому резонансу, в данном СВЧ полосовом фильтре зависит от типа связи крайних полосковых резонаторов с входной и выходной линями 4 и 5, что объясняется чувствительностью этих резонансов к характеру вносимых сопротивлений на верхних частотах. Использование разомкнутых шлейфов 6 длиной

1 = /8 приводит к сдвигу частот высших резонансов крайних полосковых резонаторов, что в сочетании с режекторными свойствами разомкнутых шлейфов 6 приводит к увеличению частоты ближайшей паразитной полосы прозрачности. Кроме того, разомкнутые шлейфы 6 обеспечивают симметрию амплитудно-частотной характеристики, увеличивая крутизну высокочастотного ската, а также улучшают согласование в рабочей полосе частот.

Длина основных и дополнительных разомкнутых U-образных проводников 1 и 2, от которых в основном зависят габариты СВЧ полосового фильтра, определяется их количеством в полосковых резонаторах и величиной связи между ними. При увеличении количества длина уменьшается, а электро1103309

А -А

z z

Я/

Составитель Н. Ткачева

Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 4829/41 Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 магнитная связь зависит от ширины основных и дополнительных разомкнутых U-образнык проводников 1 и 2, толщины и диэлектрической проницаемости диэлектрика

3 и диэлектрической подложки 7.

Дополнительное увеличение центральной частоты второй полосы прозрачности возможно использованием полосковых резонаторов, настроенных на одну и ту же частоту первого резонанса 18 — — 1„но с разнесенными частотами последующих резонансов.

Это может быть достигнуто за счет изменения ширины или количества дополнительных разомкнутых U-образных проводников 2 в полосковых резонаторах с последующей корректировкой длин.

В исследованном образце СВЧ полосового фильтра получено увеличение центральной частоты второй полосы прозрачности более чем в 2 раза и уменьшение габаритов примерно в 2,3 раза по сравнению с прототипом.