Режекторный свч-фильтр

 

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использован в системах связи, радиолокации, радионавигации , радиопротиводействия, а также в контрольно-измерительной аппаратуре. Цель изобретения - повышение избирательности и улучшение согласования в широком диапазоне частот. Режекторный фильтр содержит диэлектрическую подложку 1, металлизированную на одной стороне. На другой стороне размещены полосковый проводник (ПП) 2, полуволновый полосковый резонатор 3 и,волновый полосковый резонатор 4, размещенные по разные стороны ПП 2, центры которых лежат на прямой , перпендикулярной ПП 2. Резонатор 3 электромагнитно связан с ПП 2 центральным участком, а резонатор 4 - конечными участками длиной не менее четверти длины рабочей волны. Выбор длины и места участков электромагнитной связи обеспечивает отсутствие паразитных полос режекции. 2 ил. СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспуБлик (19) (11) (51)5 Н 01 Р 1/203

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 (лЭ

О

С

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 4765939/09 (22) 05.12.89 (46) 07.06.92, Бюл, hL 21 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.Г.Витюк, А.Г,Войтенко, А.П.Живков, M,Å.Èëü÷åíêî, Т.Н.Нарытник и B,È,Ïðèéмак (53) 621.372.852 (088,8) (56) Бова Н.Т, и др. Микроэлектронные устройства СВЧ, — Киев: Техника, 1984, с.54.

Авторское свидетельство СССР

N 1529321, кл. Н 01 Р 1/20, 1987, (54) РЕЖЕКТОРНЫЙ СВЧ-ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использован в системах связи, радиолокации, радионавигации, радиопротиводействия, а также в контрольно-измерительной аппаратуре, Цель изобретения — повышение избирательности и улучшение согласования в широком диапазоне частот. Режекторный фильтр содержит диэлектрическую подложку 1, металлизированную на одной стороне.

На другой стороне размещены полосковый проводник (ПП) 2, полуволновый полосковый резонатор 3 и,волновый полосковый резонатор 4, размещенные по разные стороны ПП 2, центры которых лежат на прямой, перпендикулярной ПП 2, Резонатор 3 электромагнитно связан с ПП 2 центральным участком, а резонатор 4 — конечными участками длиной не менее четверти длины рабочей волны. Выбор длины и места участков электромагнитной связи обеспечивает отсутствие паразитных полос режекции, 2 ил.

1739408

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах связи, а также контрольно-измерительной аппаратуре широкого и специального назначения.

Известен режекторный фильтр, построенный на четвертьволновых отрезках микрополосковой линии передачи. Данная структура дуальна паласовому фильтру, в котором четвертьволновые резонаторы с одной стороны короткозамкнуты, а с другой — подключены к центральному проводнику линии передачи.

Основные недостатки данного фильтра — вследствие непосредственного контакта четвертьволнового шлейфа с линией передачи между ними существует сильная связь, поэтому нагруженная добротность резонаторов мала и полоса режекции по уровню 3 дБ будет широкой; недостаточно высокая избирательность на резонансной частоте; наличие частотно-зависимых отрезков линии передачи между шлейфами (равных четверти длины волны на резонансной частоте), что затрудняет подстройку фильтра по частоте в случае неточного изготовления.

Наиболее близким к предлагаемому является СВЧ-фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесена металлизация, а на другой стороне размещен полосковый проводник, по одну сторону которого расположен первый полосковый резонатор, по другую сторону — второй полосковый резонатор, центры полосковых резонаторов лежат в плоскости, перпендикулярной оси полоскового проводника, длина первого резонатора равна И2, а второго — Л, гдеit — длина волны в полосковой линии передачи, Недостатком известного фильтра является наличие полосы режекции на частоте

fnap примерно вдвое нижерабочей частоты

fo (тпар - fo/2). Наличие этой паразитной полосы режекции связано с резонансом большего резонатора (длиной il.), который на частоте fnap является полувол новым резонатором и достаточно сильно связан с линией, Наличие паразитной полосы режекции приводит к снижению избирательности режекторного фильтра и одновременно связано с рассогласованием фильтра и линии передачи в области частот flap, Это, в частности, затрудняет применение фильтра в устройствах СВЧ без вентилей или других развязывающих или согласующих устройств, Цель изобретения — повышение избирательности и улучшение согласования в широком диапазоне частот.

Поставленная цель достигается тем, что в режекторном СВЧ-фильтре, содержащем диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесена металлизация, а на другой стороне размещен полосковый проводник и полуволновый и волновый полосковые резонаторы, расположенные по разные стороны от него, центры резонаторов лежат на прямой, перпендикулярной оси полоскового проводника, полосковые резонаторы, первый из которых выполнен

П-образным, а второй выполнен Q-образным, электромагнитно связаны с полосковым проводником конечными участками длиной порядка четверти рабочей длины волны. Новым является изгиб резонаторов таким образом, чтобы они связывались с полосковым проводником на рабочей частоте и не связывались на частотах паразитного резонанса. Это достигается изгибом полуволнового резонатора в виде, подобном букве П, а волнового — в виде подобном букве Q.

В отличие от известных, где П-образный полуволновый резонатор используется в полосовом фильтре и связан с соседними резонаторами своими краями, область связи полуволнового резонатора с полосковым проводником в предлагаемом решении находится в области его центра, что и обеспечивает требуемое взаимодействие резонатора с линией в области частоты fo.

Проведенные исследования показали, что области связи волнового резонатора в рабочем диапазоне частот лежат на расстоянии il,/4 от краев, в областях максимума магнитного поля, Центр волнового резонатора практически очень слабо связан с лийией и поэтому может быть удален от полоскового проводника, На фиг.1 представлен вариант конструкции предлагаемого фильтра; на фиг,2— расчетные и экспериментальные АЧХ предлагаемого и известного фильтра (сплошные кривые и точки соответственно), Режекторный СВЧ-фильтр состоит из диэлектрической пластины 1, полностью металлизированной с одной стороны, на другой стороне которой нанесена микрополосковая линия 2, а также два микпрополосковых резонатора 3 и 4, большие оси которых параллельны оси микрополосковой линии, центры резонаторов 3 и 4 лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси микрополосковой линии, длины резонаторов 3 и 4 соответственно 1з = iL/2, lq = А, где iL — длина волны в микрополосковой линии на резонансной частоте. Первый резонатор выполнен П-образным, так что центральный участок его

1739408 параллелен полосковому проводнику и электромагнитно связан с ним, а концы— перпендикулярны полосковому проводнику и не связываются с ним, второй резонатор выполнен И-образным, так что его концы параллельны полосковому проводнику и электромагнитно связаны с ним, а центр резонатора находится на расстоянии не менее Зб от полоскового проводника и не связан с полосковым проводником (о — ширина полоскового проводника). В обоих резонаторах области связи имеют длину порядка четверти рабочей длины волны.

Цель изобретения достигается благодаря выбору определенных форм резонаторов. Резонатор 4 не возбуждается на частоте frap (фиг,2) из-за того, что его центр не связан с полосковым проводником, Кроме того, резонатор 3 практически не возбуждается на частоте 2, так как не связывается с полосковой линией его концевые участки.

Отсутствие отражения на частоте fnap очень важно, например, если фильтр работает вместе с широкополосным усилителем, который, будучи подключен к устройству с большим КСВ, может возбудиться, причем опасность возбуждения особенно велика на нижних частотах, где усиление, как правило, больше. Благодаря этому при использовании предлагаемого СВЧ-фильтра отпадает необходимость в использовании вентилей

5 или согласующих устройств, т.е. повышаются технико-экономические показатели фильтра в сравнении с прототипом.

Формула изобретения

Режекторный СВЧ-фильтр, содержа10 щий диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесена металлизация, а на другой стороне размещен полосковый проводник и электромагнитные связанные с ним полуволновый и волновый полосковые

15 резонаторы, расположенные по разные стороны полоскового проводника, центры которых лежат на прямой, перпендикулярной оси полоскового проводника. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

20 избирательности и улучшения согласования в диапазоне частот, полуволновый полосковый резонатор электромагнитно связан с полосковым проводником центральным участком, а волновый полосковый резона25 тор — конечными участками длиной, не менее четверти длины рабочей волны.