Микрополосковый гребенчатый полосно-пропускающий фильтр

 

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот. Техническим результатом при использовании изобретения является увеличение электрической прочности фильтра при неизменной ширине полосы пропускания. В фильтре, содержащем диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое основание, а на вторую сторону - полосковые короткозамкнутые проводники, являющиеся резонаторами, и дополнительные полосковые проводники, выполняющие роль кондуктивной связи между резонаторами, проводники его соседних резонаторов расположены на противоположных сторонах относительно соединяющего их дополнительного полоскового разомкнутого проводника, а боковые стороны его соединены с соседними резонаторами, связанными между собой только кондуктивно. 1 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот.

Известен микрополосковый гребенчатый полосно-пропускающий фильтр, содержащий полосковые проводники, короткозамкнутые с одного конца, и изогнутые таким образом, чтобы тип взаимодействия между соседними резонаторами чередовался, т. е. чтобы взаимодействие было либо преимущественно индуктивным, либо преимущественно емкостным [1]. Такая конструкция в принципе допускает возможность расширения полосы пропускания до 20-30%, при этом, однако, расстояние между участками полосок, обеспечивающими преимущественно емкостное взаимодействие между резонаторами, становится критически малым, что резко повышает требования к точности изготовления конструкции и снижает ее электрическую прочность.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является микрополосковый гребенчатый полосно-пропускающий фильтр [2]. Проводники его резонаторов выполнены прямолинейными и между полосковыми проводниками, являющимися резонаторами, нанесены дополнительные короткозамкнутые полосковые проводники, длина которых выполнена изменяемой, а боковые стороны соединены с соседствующими резонаторами. В таком фильтре соседние резонаторы связаны между собой кондуктивно и электромагнитно. Как известно, ширина полосы пропускания фильтра определяется, при прочих равных условиях, величиной результирующего коэффициента связи между резонаторами. Меняя длину дополнительных полосковых проводников, можно в широких пределах менять величину кондуктивной связи, а вместе с тем и величину результирующего коэффициента связи между резонаторами, не меняя при этом расстояния между ними. Благодаря этому можно получить ширину полосы пропускания фильтра до 100% и более. Однако наличие емкостной связи между соседними резонаторами не позволяет уменьшать ширину дополнительных короткозамкнутых полосковых проводников при работе фильтра с повышенными уровнями мощности.

Техническим результатом изобретения является увеличение электрической прочности фильтра при неизменной ширине полосы пропускания.

Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом фильтре, содержащем диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое основание, а на вторую сторону нанесены полосковые короткозамкнутые проводники, являющиеся резонаторами, и дополнительные полосковые проводники, выполняющие роль кондуктивной связи между резонаторами, новым является то, что проводники его соседних резонаторов расположены по противоположные стороны относительно соединяющего их дополнительного полоскового разомкнутого проводника, а боковые стороны его соединены с соседними резонаторами, связанными между собой только кондуктивно.

Отличия заявляемою фильтра от наиболее близкого аналога заключаются в том, что проводники его соседних резонаторов, связанные только кондуктивно, расположены по противоположные стороны относительно соединяющего их дополнительного полоскового проводника, боковые стороны которого соединены с соседними резонаторами. Кроме того, в заявляемом фильтре дополнительные полосковые проводники выполнены разомкнутыми.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен рисунок микрополосковой платы фильтра.

Заявляемый фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое основание, а на вторую сторону нанесены полосковые короткозамкнутые и разомкнутые прямолинейные проводники, причем проводники с нечетными номерами (поз. 1, 3, 5...) образуют четвертьволновые резонаторы, а проводники с четными номерами (поз. 2, 4, 6, 8...) выполнены разомкнутыми и боковыми сторонами соединены с соседствующими резонаторами, и таким образом геометрически все полосковые проводники образуют единую гребнеподобную фигуру, соседние резонаторы которой расположены по противоположные стороны относительно соединяющего их дополнительного полоскового разомкнутого проводника с четными номерами. Крайние полосковые проводники кондуктивно подключаются к входной и выходной линиям передачи с выбором точки подключения для обеспечения оптимальной связи крайних резонаторов с линией передачи.

Фильтр работает следующим образом. Соседние резонаторы фильтра связаны между собой только кондуктивно с помощью дополнительных разомкнутых полосковых проводников с четными номерами. Величину кондуктивной связи можно изменять, меняя длину дополнительных полосковых проводников. Благодаря отсутствию емкостного взаимодействия между соседними резонаторами при значительно широких полосах пропускания фильтра (более 100%) и работе с высокими уровнями мощности (десятки ватт) ширины дополнительных короткозамкнутых полосковых проводников можно выполнять минимальными.

Литература 1. Ohm d., Alberly M., Ritter.1. Miniature Microstrip Bandpass Filter on a Barium Tetratitanate Substrate. Microwave Journal, 1985, v.28, N 11, p. 129-136.

2. Патент 2148286, РФ, Бюл. 12 от 27.04.2000 (прототип).

Формула изобретения

Микрополосковый гребенчатый полосно-пропускающий фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое основание, а на вторую сторону - полосковые короткозамкнутые проводники, являющиеся резонаторами, и дополнительные полосковые проводники, боковые стороны которых выполнены изменяемыми, выполняющие роль кондуктивной связи между резонаторами, отличающийся тем, что проводники его соседних резонаторов расположены на противоположных сторонах относительно соединяющего их дополнительного полоскового разомкнутого проводника, а боковые стороны его соединены с соседними резонаторами, связанными между собой только кондуктивно.

РИСУНКИ

Рисунок 1