Перестраиваемый режекторный фильтр

 

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в перестраиваемых фильтрах для быстрого изменения затухания на определенных участках полосы рабочих частот. Сущность изобретения состоит в том, что в перестраиваемом режекторном фильтре, содержащем отрезок П-образного волновода, в гребне которого выполнено резонансное отверстие с включенным в него коммутируемым диодом, резонансное отверстие выполнено прямоугольным, длинные его стороны li равны И -«-. где AI- наибольшая длина волны в полосе рабочих частот, размещены параллельно продольной оси отрезка П-образного волновода и между ними включен коммутиг руемый диод, длина коротких сторон не менее 0,03-0,05 AI и в прямоугольном отверстии размещен введенный со стороны , ближайшей к широкой стенке отрезка П-образного волновода, металлический стержень, который установлен с возможностью перемещения от одной его длинной стороны до другой. При этом коммутируемый диод установлен на расстоянии 2 10,37-0,3811, а металлический стержень - на расстоянии з 0,49-0,5 И от другого его края.2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) 5 H 01 Р 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

)i:,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4750414/09 (22) 16.10.89 (46) 07.11.92, Бюл. hh 41 (71) Таганрогский научно-исследовательский институт связи (72) В.П.Кузнецов, И.И.Пивоваров, И.М.Чекрыгина и Г.П.Ясько (56) Патент США

ЬЬ 4692724, кл. 333-202. опублик. 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 807948, кл. Н 01 P 1/22, 1978. (54) ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ РЕЖЕКТОРЫЙ

ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в перестраиваемых фильтрах для быстрого изменения затухания на определенных участках полосы рабочих частот. Сущность изобретения состоит в том, что в перестраиваемом режекторном фильтре, содержащем отрезок

П-образного волновода, в гребне которого

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для быстрого регулирования уровня мощности в волноводном тракте и для амплитудной модуляции СВЧ-сигнала.

Известен сверхвысокочастотный перестраиваемый режекторный фильтр, содержащий отрезок волновода, последовательно с которым включены параллельно соединенные полупроводниковый диод, на который подается управляющий сигнал, и короткозамкнутый прямоугольный волновод.

Недостатки этого фильтра значительные габариты и узкая полоса частот режекции.

„„Я „„1774403 А1 выполнено резонансное отверстие с включенным в него коммутируемым диодом, резонансное отверстие выполнено прямоугольным, длинные его стороны I> равны I> =, где

А1

2 л1- наибольшая длина волны в полосе рабочих частот, размещены параллельно продольной оси отрезка П-образного волновода и между ними включен коммути-. руемый диод, длина коротких сторон не менее 0,03-0,05 il> и в прямоугольном отверстии размещен введенный со стороны, ближайшей к широкой стенке отрезка

П-образного волновода, металлический стержень, который установлен с возможностью перемещения от одной его длинной стороны до другой. При этом коммутируемый диод установлен на расстоянии Iz =

=10,37 — 0.381>, а металлический стержень— на расстоянии !з = 0,49 — 0,5 I1 от другого его края. 2 ил.

Указанных недостатков лишен режекторный фильтр, содержащий отрезок П(Н)волновода, последовательно с которым включены параллельно соединенные полупроводниковый диод и короткозамкнутый шлейф, выполненный в виде поперечного паза с вытачкой на конце в гребне П(Н)-волновода.

Однако известный режекторный фильтр имеет узкий диапазон реализуемой перестройки полосы режектируемых частот, значительно меньший диапазона рабочих частот используемого П-образного волновода.

1774403

Цель изобретения — расширение диапазона перестройки режектируемых фильтром частот.

Поставленная цель достигается тем, что в СВЧ-перестраиваемом режекторном фильтре, содер>кащем отрезок П-образного волновода, в гребне которого выполнено резонансное отверстие, с включенным в него коммутируемым диодом, отверстие выполнено прямоугольным, его длинные стороны I< равны Й, где 41 — наибольшая длина волны в полосе рабочих частот, размещены параллельно продольной оси отрезка П-образного волновода и между ними включен коммутируемый диод, длина коротких сторон — не менее 0,03 — 0,05 il<, и в прямоугольном отверстии размещен введенный со стороны, ближайшей к широкой стенке отрезка П-образного волновода, металлический стержень, который установлен с возможностью перемещения от одной его длинной стороны до другой. При этом коммутируемый диод установлен на расстоянии !

2 = 0,37 — 0,38 !) От ОднОГО края прямоуГОльного отверстия, а металлический стержень— на расстоянии !з =- 0,49 — 0,5 II от другого его края.

По сравнению с прототипом перестраиваемый режекторный фильтр имеет следующие отличительные признаки резонансное отверстие выполнено прямоугольным, длинные его стороны !, равны k g, где Л!— наибольшая длина волны в полосе рабочих частот, размещены параллельно продольной оси отрезка П-образного волновода и между ними включен коммутируемый диод, .длина коротких сторон не менее 0,03 0,05 i4, и в прямоугольном отверстии размещен ввеДенный со сто!эоны, ближаЙшей к широкоЙ . стенки отрезка П-образного волновода, неметаллический стержень, который установлен с ьозможностыо перемещения от одной его длинной стороны до другой. При этом коммутируемый диод установлен на расстоянии !7 = 0,37 — 0,38 I1 От ОднОГО края и!эямОугольного отверстия, а металлический стержень — на расстоянии !з =- 0,49 — 0,5 II от другого его крал.

На фиг,1 представлен перестраиваемый режекторный фильтр; на фиг.2 (а — r) приведены характеристики затухания, вносимого прямоугольным отверстием и прямоугольным отверстием с включенным между его длинными сторонами коммутируемым диодом с диододержателем и введенным параллельно коротким стенкам отверстия металлическим стержнем, Перестраиваемый режекторный фильтр содержит отрезок П-образного волновода 1, 5

10 в гребне 2 которого выполнено прямоугольное отверстие 3, длинные стороны i > которого равны ivy, где it! — наибольшая длина волны в полосе рабочих частот, размещены параллельно продольной оси отрезка П-образного волновода 1 и между ними включен коммутируемый диод 4 (например, типа

2А556Л-5) с диододержателем. Длина коротких сторон отверстия 3 — не менее 0,03—

-0,05 !,1. В отверстии 3 размещен введенный со стороны, ближайшей к широкой стенки волновода 1, металлический стержень 5, который установлен с возможностью перемещения от одной его длинной стороны до

15 другой. При этом диод 4 установлен на расстоянии Iz = 0,37-0,38 I1 от одного края отверстия 3, а металлический стержень 5 — на расстоянии !з = 0,49-0,5 I< от другого его края.

20 При выбранных размерах длинных сторон прямоугольного отверстия 3 (фиг.1,2б) и расположении в нем емкостных неоднородностей — диода 4 с диододержателем и металлического стержня 5 (фиг.2г) — первая и вторая гармоники режекции фильтра при обесточенном (непроводящем) диоде 4 (I - =

=0} (фиг,1,2в,г) находятся за пределами полосы рабочих длин волн (на фиг.2в показано пунктирными линиями) и не вносят заметного затухания в полосе частот.

Для уровня затухания на центральной частоте режекции 10-28 дБ при относительной ширине полосы режекции 0,6-1,8;4 при проводящем диоде 4 (!- О) (на фиг.2в по35 казано сплошными линиями} длина коротких сторон прямоугольного отверстия 3 выбрана не менее О,ОЗ вЂ” 0,35 4 (фиг,1,2б).

Перестраиваемый режекторный фильтр работает следующим образом: При отсутствии управляющего сигнала (!- = О) диод 4 находится в непроводящем состоянии, и обе гармоники режекции фильтра располагаются вне полосы рабочих частот, обеспечивая некоторое заграждение внеполосных сигналов (на фиг.2в показано пунктирными линиями) и не внося заметного затухания в полосе рабочих частот.

При переходе коммутируемого диода 4 в проводящее состояние размеры длинных

50 линий отверстия 3 изменяются и становятся равными II — Iz (фиг.1), В этом случае первая гармоника режекции фил ьтра рас пол а гается в пределах полосы рабочих частот, а вторая гармоника — за пределами полосы в сторону высоких частот (на фиг.2в показано сплошными линиями). С помощью настроечного стержня 5 (фиг.1,2r), являющегося переменной емкостной неоднородностью в резонансном отверстии 3, изменяется его электрическая длина и тем самым осуществляется плавная перестройка режекторной характеристиками фильтра в пределах полосы рабочих частот. Одновременно первой гармоникой режекции стержень 5 перестраивает вторую гармонику, но в небольших пределах и вне полосы рабочих частот (фиг.2в).

Формула изобретения

Перестраиваемый режекторный фильтр, содержащий отрезок П-образного волновода, в гребне которого выполнено резонансное отверстие с включенным в него коммутируемым диодом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона перестройки режектируемых частот, резонансное отверстие выполнено прямоугольным, длинные стороны I> которого выбраны равными I> =4/2, где А1 — наибольшая длина волны в полосе рабочих частот, размещены параллельно продольной оси отрезка П-образногс волновода и между ними

5 включен коммутируемый диод, длина коротких сторон не менее (0,03 — 0,05) il> и в прямоугольном отверстии размещен введенный / со стороны, ближайшей к широкой стенке отрезка П-образного волновода, металличе-, 10 ский стержень, который установлен с воз- можностью перемещения от одной длинной стороны прямоугольного отверстия до другой, при этом коммутируемый диод установлен на расстоянии 1 =- (0,37-0,38) I> от

15 одного края прямоугольного отверстия, а металлический стержень — на расстоянии

1з=(0,49-0,5) l1 от другого его края.

1774403

Ю

If фь °

Составитель Г. Ясько

Техред M.Ìoðlåíòàë Корректор А. Ворович

Редактор Т, Орлова

Заказ 3931 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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