Полосовой сверхвысокочастотный фильтр



Полосовой сверхвысокочастотный фильтр
Полосовой сверхвысокочастотный фильтр

 


Владельцы патента RU 2460207:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Омский научно-исследовательский институт приборостроения" (ФГУП "ОНИИП") (RU)

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для селекции в СВЧ-трактах. Технический результат заключается в увеличении избирательности фильтрации. Полосовой сверхвысокочастотный фильтр содержит U-образные электромагнитно связанные отрезки микрополосковых линий, разомкнутые на обоих концах, с постоянным расстоянием между отрезками микрополосковых линий на длине области связи, к крайним из отрезков подключены входная и выходная линии соответственно, при этом боковые отрезки нечетных U-образных микрополосковых линий выполнены нерегулярными с шириной проводников, уменьшающейся от краев области связи к центру, а боковые отрезки четных U-образных микрополосковых линий выполнены в виде элементов одинаковой ширины на длине области связи. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для селекции в СВЧ трактах.

Известен полосовой СВЧ фильтр [1], состоящий из регулярных U-образных электромагнитно связанных отрезков микрополосковых линий, разомкнутых на обоих концах, с постоянным расстоянием между отрезками микрополосковых линий на длине области связи, к крайним из отрезков подключены входная и выходная линии соответственно.

Этот фильтр является наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству и выбран в качестве прототипа. Недостатком этого фильтра является ухудшение избирательности в полосе задерживания из-за наличия побочных полос пропускания на частотах, кратных удвоенной центральной частоте.

Задача изобретения - улучшение избирательности фильтра за счет подавления побочных полос пропускания.

Поставленная задача решается тем, что в известной схеме полосового СВЧ фильтра, состоящего из регулярных U-образных электромагнитно связанных отрезков микрополосковых линий, разомкнутых на обоих концах, с постоянным расстоянием между ними на длине области связи, к крайним отрезкам которого подключены входная и выходная линии соответственно, боковые отрезки нечетных U-образных микрополосковых линий выполнены нерегулярными с шириной проводников, уменьшающейся от краев области связи к центру, а боковые отрезки четных U-образных микрополосковых линий выполнены в виде элементов одинаковой ширины на длине области связи.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что боковые отрезки нечетных U-образных микрополосковых линий выполнены нерегулярными с шириной проводников, уменьшающейся от краев области связи к центру, а боковые отрезки четных U-образных микрополосковых линий выполнены в виде элементов одинаковой ширины на длине области связи.

При сравнении заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими известными техническими решениями в науке и технике, не обнаружены решения, обладающие сходными признаками.

На фигуре 1 приведена электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из U-образных микрополосковых линий, разомкнутых на обоих концах, с постоянным расстоянием между отрезками микрополосковых линий на длине области связи. Боковые отрезки нечетных U-образных микрополосковых линий 1 выполнены нерегулярными с шириной проводников, уменьшающейся от краев области связи к центру, а боковые отрезки четных U-образных микрополосковых линий 2 выполнены в виде элементов одинаковой ширины на длине области связи. К крайним отрезкам подключены входная 3 и выходная 4 линии.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал рабочей частоты через входную линию 3 поступает на систему связанных между собой микрополосковых U-образных резонаторов 1 и 2, каждый из которых выполнен на отрезках линии, разомкнутой на ее концах, а затем через линию 4 поступает на выходные зажимы фильтра. В целом, как показано в [1], такая система образует полосовую цепь. При этом амплитудно-частотная характеристика этой цепи образует побочные полосы пропускания, средние частоты которых кратны основной, рабочей частоте фильтра. Это обуславливается тем, что входное сопротивление каждого из резонаторов имеет чередующиеся максимумы и минимумы его реальной, мнимой частей и модуля, как это показано в работе [2]. Рассмотренный в [2] случай характеризуется постоянными, независимыми от частоты вторичными параметрами линии - ее волновым сопротивлением ρ и постоянной распространения γ.

В предложенном варианте фильтра ширина проводников линий, образующих нечетные резонаторы, изменяется по длине линии, это приводит к тому, что параметры ρ и γ будут зависеть от длины линии, образующей полосковый резонатор, и, следовательно, от частоты.

Проведенный электромагнитный анализ предлагаемого фильтра, результаты которого приведены на фигуре 2, подтверждает корректность заявляемого решения.

Таким образом, предложенная схема фильтра позволяет проектировать селективные устройства СВЧ диапазона, обеспечивая высокие требования по затуханию в полосе задерживания.

Источники информации

1. Lancaster M.J, Jia-Sheng Hong. Microstrip Filters for RF/ Microwave Applications. John Wiley & Sons, mc., 2001. - 471 p.

2. Белецкий А.Ф. Основы теории линейных электрических цепей. - М.: Связь, 1967. - 608 с.

Полосовой сверхвысокочастотный фильтр, содержащий U-образные электромагнитно связанные отрезки микрополосковых линий, разомкнутые на обоих концах с постоянным расстоянием между ними на длине области связи, к крайним из отрезков подключены входная и выходная линии соответственно, отличающийся тем, что боковые отрезки нечетных U-образных микрополосковых линий выполнены нерегулярными с шириной проводников, уменьшающейся от краев области связи к центру, а боковые отрезки четных U-образных микрополосковых линий выполнены в виде элементов одинаковой ширины на длине области связи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству и способу фильтрации входного сигнала временной области для получения выходного сигнала временной области, который представляет собой представление входного сигнала временной области, отфильтрованного с использованием характеристики фильтра, имеющей неравномерную амплитудно-частотную характеристику, содержит банк фильтров комплексного анализа для генерирования множества комплексных субполосных сигналов из входных сигналов временной области, множество промежуточных фильтров, причем, по меньшей мере, один из промежуточных фильтров из множества промежуточных фильтров имеет неравномерную амплитудно-частотную характеристику, при этом множество промежуточных фильтров имеют более короткую импульсную характеристику по сравнению с импульсной характеристикой фильтра, имеющего упомянутую характеристику фильтра, и, кроме того, неравномерные амплитудно-частотные характеристики множества промежуточных фильтров вместе представляют неравномерную характеристику фильтра, и банк фильтров комплексного синтеза для синтезирования выходных данных промежуточных фильтров для получения выходного сигнала временной области.

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки сигналов для решения задач оптимальной нелинейной фильтрации.

Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение при создании высококачественных радиоприемных устройств вещательного и связного назначения с целью подавления зеркального канала.

Изобретение относится к области обработки информации, может использоваться в цифровых системах контроля, слежения и управления различными объектами. .

Изобретение относится к области беспроводной связи для генерирования цифровых коэффициентов для фильтра. .

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой обработки сигналов для решения задач оптимальной нелинейной фильтрации.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах с электронной регулировкой коэффициента передачи и в устройствах автоматического регулирования.

Изобретение относится к устройству и способу для генерации значений субполос звукового сигнала, к устройству и способу для генерации отсчетов временной области. .

Изобретение относится к радиотехнике, а конкретно к электрическим фильтрам нижних частот. .

Изобретение относится к области радиотехники. .

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к управляемым ступенчатым аттенюаторам, предназначенным для изменения коэффициента передачи СВЧ-сигнала. .

Изобретение относится к области техники СВЧ и КВЧ и может быть использовано в радиоприемных устройствах. .

Изобретение относится к области электротехники. .

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для защиты от пробоя каскадов приемного тракта РЭА как диодный ограничитель высокого уровня мощности с частотной селекцией сигнала.

Изобретение относится к радиотехнике, технике СВЧ и может найти применение для построения фазированных антенных решеток радиолокационных и радиотехнических комплексов.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот (СВЧ) и может быть использовано для переключения СВЧ-сигналов в фидерных трактах различного назначения, в частности при создании СВЧ-переключателя «прием-передача».

Изобретение относится к СВЧ-технике и может быть использовано в антенных переключателях для коммутации больших импульсных мощностей (единицы кВт) с высоким быстродействием в широкой полосе частот.

Изобретение относится к СВЧ схемам и предназначено для использования преимущественно в приемопередающих устройствах с мощностью передатчика более нескольких ватт для коммутации высокого уровня мощности с передатчика в антенну и низкого уровня с антенны на приемник
Наверх