Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр

 

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот. Фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляющее основание с адгезионным подслоем, а на другую - полосковые проводники с адгезионным подслоем, электромагнитно связанные между собой, при этом по крайне мере один из полосковых проводников имеет нерегулярность на центральном участке. Адгезионный подслой на нерегулярном участке по крайней мере одного полоскового проводника выступает за его границы. При этом происходит повышение затухания в паразитных полосах пропускания за счет подавления добротности микрополосковых резонаторов на высших резонансах при сохранении максимальной добротности на основном резонансе. 4 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот.

Известен микрополосковый полосно-пропускающий фильтр [1] содержащий диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляющее основание, а на другую нанесены полосковые проводники, электромагнитно связанные между собой. Для обеспечения прочного сцепления проводников с подложкой используется адгезионный подслой (хром, нихром, тантал или ванадий) [2] Недостатком фильтра является наличие у него паразитных полос пропускания, связанных с существованием у микрополосковых резонаторов, образованных полосковыми проводниками, высших резонансов на частотах приблизительно кратных частоте основного резонанса.

Наиболее близким аналогом является микрополосковый полосно-пропускающий фильтр [3] отличающийся от описанного выше тем, что, по крайней мере, у одного из его полосковых проводников ширина центрального участка меньше ширины крайних участков.

Недостатком такого фильтра является низкое затухание в паразитных полосах пропускания, расположенных выше удвоенной частоты основной полосы пропускания. Причиной этого является высокая собственная добротность резонаторов фильтра на высших резонансах.

Изобретение направлено на подавление добротности микрополосковых резонаторов полосно-пропускающего фильтра на высших резонансах при сохранении максимально высокой добротности на основном резонансе.

Техническим результатам изобретения является повышение затухания в паразитных полосах пропускания фильтра.

Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляющее основание с адгезионным подслоем, а на вторую нанесены полосковые проводники с адгезионным подслоем, электромагнитно связанные между собой. При этом, по крайней мере, один из полосковых проводников имеет нерегулярность на центральном участке.

Заявляемый фильтр отличается от наиболее близкого аналога тем, что адгезионный подслой на нерегулярном участке, по крайней мере3, одного полоскового проводника выступает за его границы или сама нерегулярность образована выступом адгезионного подслоя.

На фиг. 1 изображен рисунок микрополосковой платы фильтра; на фиг. 2, 3 другие возможные конфигурации нерегулярного микрополоскового резонатора, используемого в фильтре, на фиг. 4 экспериментально наблюдаемые зависимости добротности первых четыре резонаторов от длины выступа адгезионного подслоя.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Фильтр содержит полосковые проводники 1, нанесенные на одну сторону диэлектрической подложки поверх адгезионного подслоя (фиг. 1). На вторую сторону диэлектрической подложки нанесено заземляющее основание также поверх адгезионного подслоя. Полосковые проводники 1 вместе с подложкой и заземляющим основание образуют полуволновые микрополосковые резонаторы. Крайние микрополосковые резонаторы фильтра кондуктивно подключены к входным и выходным отрезкам микрополосковых линий 2. На центральных участках микрополосковых резонаторов адгезионный подслой 3 выступает за края полосковых проводников 1 (фиг. 1) и образует микрополосковую нерегулярность.

В фильтре возможно использование микрополосковых резонаторов и с другими нерегулярностями (фиг. 2, 3).

На фиг. 2 изображен нерегулярный микрополосковый резонатор, который получается из регулярного резонатора путем травления полоскового проводника 1 с обоих краев на центральном участке и сохранением расположенного под ним адгезионного подслоя 3.

На фиг. 3 изображен еще один нерегулярный микрополосковый резонатор, который также получается из регулярного резонатора путем травления полоскового проводника 1 на его центральном участке, но уже внутренней части, а не краев. При этом также сохраняется подслой 3, расположенный под вытравленной частью проводника 1.

Нерегулярные микрополосковые резонаторы (фиг. 1) можно использовать в фильтрах, в которых не требуется близко располагать резонаторы один от другого. Нерегулярные микрополосковые резонаторы, (фиг. 2, 3) можно использовать в фильтрах с близко расположенными резонаторами.

Повышение затухания в паразитных полосах пропускания фильтра осуществляется путем подавления добротности нерегулярных микрополосковых резонаторов на высших резонансах. Для этого производится демпфирование резонаторов на высших резонансах с помощью адгезионного подслоя, выступающего за пределы полоскового проводника на его центральном участке. Демпфирование происходит в результате того, что адгезионный подслой, когда он не покрыт проводником и не расположен в узле напряжения, вносит большие омические потери. Участки же адгезионного подслоя, расположенные под проводником или в узле напряжения, практически не вносят омических потерь, так как токи по ним не текут, а устремляются в проводник. На резонансной частоте узел электрического поля расположен посередине проводника, т.е. там, где адгезионный подслой выступает за края проводника. Поэтому нежелательное демпфирование микрополоскового резонатора на частоте основного резонанса практически не происходит, а потери в полосе пропускания не возрастают.

Сказанное подтверждают экспериментально наблюдаемые зависимости добротностей первых четырех резонансов от длины выступа адгезионного подслоя (фиг. 4).

Формула изобретения

Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляющее основание с адгезионным подслоем, а на вторую сторону нанесены полосковые проводники с адгезионным подслоем, электромагнитно связанные между собой, среди которых по крайней мере один имеет нерегулярность на центральном участке, отличающийся тем, что адгезионный подслой на нерегулярном участке по крайней мере одного полоскового проводника выступает за его границы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4