Микрополосковый режекторный фильтр

 

Область использования - частотно-селективные устройства сверхвысоких частот. Цель изобретения - расширение полосы пропускания за счет устранения паразитных полос заграждения микрополоскового режекторного фильтра. Микрополосковый режекторный фильтр содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой нанесено заземляющее основание, а на другой - полосковый проводник 2, ширина которого периодически изменяется по закону изменения волнового сопротивления неоднородной линии, соответствующему изменению вычета входного сопротивления на центральной частоте полосы заграждения . Благодаря использованию переменной ширины полоскового проводника 2 устраняются паразитные всплески затухания и расширяется полоса пропускания. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) (51)5 Н 01 Р 1/203

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 3 С)0

1 0 !

О

1 (21) 4801696/09 (22) 14.03.90 (46) 23.04.92. Бюл. № 15 (72) В. И. Сошников и В. В. Шарохин (53) 621.372.852.1(088.8) (56) Веселов Г. И., Егоров E. Н. и др. Микроэлектронные устройства СВЧ. М.: Высшая школа, 1988, с. 88-101.

Авторское свидетельство СССР

¹ 930439, кл. Н 01 P 1/203, 1982. (54) МИКРОПОЛОСКОВЫЙ РЕЖЕКТОРНЫЙ ФИЛЬТР (57) Область использования — частотно-се-: лективные устройства сверхвысоких частот.

Цель изобретения — расширение полосы пропускания за счет устранения паразитных полос заграждения микрополоскового режекторного фильтра. Микрополосковый режекторный фильтр содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой нанесено заземляющее основание,.а на другой — полосковый проводник 2, ширина которого периодически изменяется по закону изменения волнового сопротивления неоднородной линии, соответствующему изменению вычета входного сопротивления на центральной частоте полосы заграждения. Благодаря использованию переменной ширины полоскового проводника 2 устраняются паразитные всплески затухания и расширяется полоса пропускания, 1 ил.

1728904

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в частотно-селективных устройствах.

Цель изобретения — расширение полосы пропускания за счет устранения паразитных полос заграждения.

На чертеже показана конструкция микрополоскового режекторного фильтра, Микрополосковый режекторный фильтр содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой нанесено заземляющее основание (не показано), а на другой — полосковый проводник 2, начало которого является входом 3, а конец — выходом 4. Полосковый проводник 2 выполнен с шириной Х, периодически изменяющейся по закону изменения волнового сопротивления неоднородной линии, соответствующей изменению вычета входного сопротивления на центральной частоте полосы заграждения. Число N периодов изменения волнового сопротивления полоскового проводника 2 равно номеру полюса на частотной оси, в котором произведено изменение вычета.

Микрополосковый режекторный фильтр работает следующим образом.

СВЧ-сигнал, поступающий на вход 3, проходит на выход 4 на всех частотах, кроме частот полосы заграждения. Полоса заграждения формируется благодаря конфигурации полоскового проводника 2, выбираемого из следующих соображений.

Известно, что отрезок однородной линии, подключаемой к входу 3, обладает периодическим эквидистантным спектром, в котором чередующиеся между собой нули и полюса входного сопротивления расположены на одинаковом расстоянии на частотной оси, а вычеты во всех полосах одинаковы и равны

i (y) Wo

t3 где 6/о — волновое сопротивление;

t3 — время задержки данного отрезка линии.

При изменении хотя бы одного из этих трех параметров (положения полюса, нуля или величины вычета) однородная линия превращается в неоднородную, в которой волновое сопротивление W(t ) становится функцией от координаты .

Максимальное изменение частотной характеристики, например рабочего затухания такого отрезка линии, наблюдается в области возмущения спектра.

Рассмотрим случай изменения вычета в одном из полюсов входного сопротивления полоскового проводника 2. Закон изменения волнового сопротивления путем простейших преобразований можно привести к виду

W(t) — W(o) ((0/(о) + sin 2иъ r) /

/ (И/(о)+ sin 2 t) ) где в — резонансная частота (полюс) входного сопротивления, в котором меняется

an — величина изменения. вычета.

Анализ этого выражения показывает, что волновое сопротивление линии с полосковым проводником 2 переменной ширины

W(" ) совершает колебания относительно волнового сопротивления Wo входа 3, причем амплитуда этих колебаний определяется величиной изменения вычета ап и уменьшается с ростом т. Рассмотрим отрезок такой линии, вдоль длины которой укладывается целое число N длин волн Н/(г), Матрица холостого хода этого четырехполюсника имеет вид

Wîctп ртЗ + а р И4 р2+гЯ shp t3

Iz;=

WoCthPt3 +1) (,2+, ) где р= J а — комплексная частота;

2 М/о а = 2 кй) = — удвоенное значение тз вычета входа 3;

P = — — отношение величины изменеа ния вычета к величине вычета входа 3.

При этом волновое сопротивление на входе 3 и выходе 4 одинаково и равно вол40 новому сопротивлению входа 3:

W(O) W((t3) Wо

Благодаря наличию в эквивалентной схеме параллельных резонансных контуров, включенных последовательно, отрезок линии с полосковым проводником 2 имеет максимальное входное сопротивление на частоте изменения вычета сип, Выражение для определения рабочего затухания имеет вид

50 р13

L(gБ) = 20Ig(е 3 t3(@+1)(P +@4) т Р 1) (р » Я)2

2)

Благодаря наличию полоскового проводника 2 переменной ширины устраняются паразитные всплески затухания.

Геометрические размеры микрополоскового режекторного фильтра с учетом тол1728904

30

45

Составитель В. Алыбин

Редактор С. Патрушева Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л. Патай

Заказ 1411 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

I щины диэлектрика ФАФ-4;я = 2,5) h = 1 мм при fr=10ÃÃö, N =5,P=20, следующие, мм:

W=500; Xp=2,82; Ip=0;

W = 186,99; Х1 = 0,11; !1 = 2,67;

W =26,31; Хг= 6,83; !2= 7,95;

W = 76,56; Хз = 1,37; !з = 13,08;

W= 36,34;.X4=4,47; l4= 18,29, W = 64,52; Хб = 1,87; !б = 23,44;

W = 40.43; Xe = 3,86; !в = 28,62;

W = 59,98; Хт = 2,12; !7 = 33,78;

W = 42,64; Xs = 3,58; !в = 38,96;

W = 57,60; Xg = 2,26; lg = 44,12;

W =44,02; Х1о =3,41; (1о =49,3;

W = 50,0; Х1! = 2,82; 1 = 51,87.

Формула изобретения

Микрополосковый режекторный фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесено заземляющее основание, а на другой — по5 лосковый проводник, начало. которого. является входом, а конец — выходом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения полосы пропускания за счет устранения паразитных полос заграждения, полосковый

10 проводник выполнен с шириной, периодически изменяющейся rio закону изменения волнового сопротивления неоднородной линии, соответствующему изменению вычета входного сопротивления на центральной

15 частоте полосы заграждения, а число периодов изменения волнового сопротивления полоскового проводника равно номеру полюса на частотной оси, в котором произведено изменение вычета.