Полосовой фильтр на запредельномволноводе

 

< 843039

Сеюз С©ветских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 310778 (21) 2653031/18 09 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.0681 Бюллетень № 24 я)м. к .

HP 1/20

Государственный комитет. СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 372 (088. 8) Дата опубликования описания 3006,81

М;Н. Бергер, Б.Ю. Капилевич и Н.С. Сими (72) Авторы изобретения

1 !

Новосибирский электротехнический институт:связи (71) Заявитель (54) ПОЛОСОВОИ ФИЛЬТР НА ЗАПРЕДЕЛЬНОМ ВОЛНОВОДЕ

Изобретение относится к технике

СВЧ и может использоваться в радио,релейной связи, радиоастрономии, радиоэлектронике и радиоизмерениях.

Известен полосовой фильтр на запредельном волноводе, содержащий резонаторы, входной и выходной отрезки линии передачи, связанные с соответствующими резонаторами элементами связи (1), Однако известный полосовый фильтр имеет большие габариты и сложную конструкцию.

Цель изобретения - уменьшение .габаритов и упрощение конструкции. 15

Указанная цель достигается тем, что в полосовом фильтре на запредельном волноводе, содержащем резонаторы,, входной и выходной отрезки линии передачи, связанные с соответствую- 20 щими резонаторами элементами связи, каждый входной и выходной отрезок линии передачи выполнен в виде токонесущего проводника, размещенного на диэлектрической подложке с зазем- 25 ляющим основанием, введенной в соответствующий резонатор на глубину,равную высоте резонатора,при этом заземляющее основание расположено в плоскости одной из широких стенок резонато- 30 ра,а каждый элемент связи выполнен в виде металлического стержня, расположенного перпендикулярно плоскости диэлектрической подложки и соединяющего конец токонесущего проводника с другой широкой стенкой резонатора.

На фиг. 1 изображен предлагаемый фильтр, разрез; на фиг. 2 — его ча-. стотная характеристика.

Полосовой фильтр содержит резонаторы 1, входной и выходной отрезки линии 2 передачи, элементы 3 связи. Каждый входной и выходной отрезок линии 2 передачи выполнен в виде токонесущего проводника 4, размещенного на диэлектрической подложке 5 с заземляющим основанием 6, расположенным в плоскости одной из широких стенок, например стенки 7 резонатора 1. Йа фиг..1 обозначены также.другая широкая стенка 8 резонатора 1, диэлектрические слои 9, полностью заполняющие поперечное сечение запредельного волновода.

В конструкции перехода от линии 2 передачи к резонатору 1 элемент 3 связи, выполненный в виде металли ческого стержня, образует-.петлю связи.

Создаваемое им магнитное поле возбуждает запредельную волноводно843039 диэлектрическую структуру на входе фильтра. Кроме того реактивность, вносимая элементом 3 связи, участвует в реализации резонансных характеристик запредельной волноводнодиэлектрической структуры. ПоэтомУ коэффициент стоячей волны напряжения (КСВН) перехода в полосе пропускания фильтра хороший.

Вне полосы пропускания фильтра

I линия 2 передачи, замкнутая элементом 3 связи, оказывается рассогласованной. Как в полосе пропускания, так и вне ее излучение от элемента 3 связи в сторону возбуждающей линии 2 передачи не происходит, так. как отрезок волновода между элементом 3 15 связи и входом линии 2 передачи яв-. ляется запредельным.

Пример реализации предлагаемого полосового фильтра выполняется на запредельном прямоугольном волноводе Щ сечением 11 х 5,5 мм2. Диэлектрические слои толщиной 2 мм каждый изготовляют из поликора (6=9,.6). Длина волновода между входным и выходным отрезками линии передачи равна 34 мм. 5

Расстояние между диэлектрическими вкладышами равно 15 мм. Микрополосковая линия передачи с волновым сопротивлением 50 Ом, выполненная на подложке толщиной 1 мм, вводится в запредельный волновод (резонатор) на глубину 4 мм. В полосе частот 7,527,635 ГГц вносимые потери устройства, включая два отрезка микрополосковой линии передачи длиной по 10 мм, составляют 1,7 дБ, КСВН в той же по- 35 лосе — менее 1,55.

Вне полосы пропускания затухание, вносимое фильтром, превышает 30 дБ, никаких паразитных резонансов на ча,стотах ниже полосы пропускания не 4О обнаруживается. На частотах выше полосы пропускания вплоть до 12 ГГц также не обнаруживается паразитных полос пропускания.

В предлагаемой констукции удачно объединены требования микроминиатюризации — выполнение подводящих линий на микрополосковой линии и возможность объединения интегральной схемы с достоинствами полосовых фильтров на запредельных волноводнодиэлектрических структурах: малые габариты, отсутствие паразитных полос пропускания, простота изготовления и настройки, стабильность параметров в интервале температур, высокая эксплуатационная надежность.

Использование в запредельной волноводно-диэлектрической структуре материалов с низкими значениями относительной диэлектрической проницаемости и малыми диэлектрическими потерями позволяет реализовать в них большие собственные добротности по сравнению с собственными добротностями устройств с диэлектрическими резонаторами, выполненными на высокопроницаемостных материалах.

В результате предлагаемый полосовой фильтр СВЧ на запредельном волноводе обладает улучшенными характеристиками по сравнению с.известными полосовыми фильтрами, выполненными на микрополосковой линии.

Формула изобретения

Полосовой фильтр на.запредельном волноводе, содержащий резонаторы, входной и выходной отрезки линии передачи, связанные с соответствующими резонаторами элементами связи, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и упро щения конструкции, каждый входной и выходной отрезок линии передачи выполнен в виде токонесущего проводника, размещенного на диэлектричес кой подложке с заземляющим основанием, введенной в соответствующий резонатор на глубину, равную высоте резонатора, при этом заземляющее основание расположено в плоскости одной из широких стенок резонатора, а каждый элемент связи выполнен в виде металлического стержня, расположенного перпендикулярно плоскости диэлектрической подложки и соединяющего конец токонесущего проводника с другой широкой стенкой резонатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кириллов Л.Г. и Двоскин Ю.И.

СВЧ устройства на запредельных волноводах. — Зарубежная Радиоэлектроника, 1974, Р 3, с. 102.

S43O3e

ВдБ

Ьг.2

Составитель H. Пантелеева

Техред Я. Каштура Корректор Н. Стец

Редактор A. Лежнина

Заказ 5141/72

Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал-ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4