Полосно-пропускающий фильтр

Полосно-пропускающий фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к частотно-селективным миниатюрным устройствам СВЧ. Цель - устранение паразитных полос пропускания . Полосно-пропускающий фильтр содержит отрезок 1 линии передачи, к которому параллельно подключены шлейфы 2, 3 на одинаковых расстояниях один от другого. Выполнение шлейфов 2 замкнутыми с заданным законом изменения волнового сопротивления, а шлейфов 3 разомкнутыми обеспечивает устранение паразитных полос пропускания благодаря совмещению частот полюсов и нулей, вносимых шлейфами 2, 3 на всех частотах, кроме рабочих. 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)s Н 01 Р 1/205

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4827807/09 (22) 21.05.90 (46) 30.08.92, бюл. N 32 (75) М. Е. Ильченко, А. В. Захаров и Е. Е.

Карякин (56) Справочник по элементам полосковой техники /Под реД, А. Л, Фельдштейна, "Связь", 1979, с. 196, рис. 7.4, Маттей Д. Л.,Ян Л.,Джонс Е, M. Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи.

Связь, 1972 т. 2, с. 70,, рис. 10.03.1.

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано при построении частотно-селективных устройств.

Известен полосно-пропускающий фильтр с непосредственными связями полуволновых резонаторов через торцовые емкости.

Недостатком такого фильтра является сложность практического выполнения малых зазоров между полуволновыми резонаторами и критичность АЧХ-фильтра к ширине этих зазоров.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является полоснопропускающий фильтр, содержащий отрезок линии передачи, к которому параллельно подключены шлейфы на одинаковых расстояниях один от другого;

Недостатком известного полосно-про пускающего фильтра является наличие паразитных полос пропускания.

Цель изобретения — устранение паразитных полос пропускания.

« . И 1758721 Al (54)ПОЛОСНО-ПРОПУСКАЮЩИЙ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к частотно-селективным миниатюрным устройствам СВЧ.

Цель — устранение паразитных полос пропускания. Полосно-пропускающий фильтр содержит отрезок 1 линии передачи, к которому параллельно подключены шлейфы

2, 3 на одинаковых расстояниях один от другого. Выполнение шлейфов 2 коро-.коэамкнутыми с заданным законом изменения волнового сопротивления. а шлейфов 3 разомкнутыми обеспечивает устранение паразитных полос пропускания благодаря совмещению частот полюсов и нулей, вносимых шлейфами 2, 3 на всех частотах, кроме рабочих. 2 ил.

Поставленная цель достигается тем;что в полосно-пропускающем фильтре, содержащем отрезок линии передачи, к которому параллельно подключены шлейфы на одинаковых расстояниях один от другого, одни шлейфы выполнены короткозамкчутыми и с волновым сопротивлением, изменяющимся по определенному закону, а другие — разомкнутыми.

На фиг.1 показана конструкция полосно-пропускающего фильтра.

Полосно-пропускающий фильтр содержит отрезок линии передачи 1, к которому на одинаковых расстояниях друг от друга параллельно подключены шлейфы 2 и 3. причем шлейфы 2 выполнены короткоэамкнутыми и с волновым сопротивлением, изменяющимся по определенному закону, а шлейфы 3 — разомкнутыми.

Полосно-пропускающий фильтр работает следующим образом.

СВЧ-сигнал в полосе пропускания проходит через отрезок линии передачи 1, в

1758721 полосе заграждения отражается благодаря наличию шлейфов 2 и 3, Эффект устранения паразитных полос пропускания в полосно-пропускающем фильтре достигается тем, что частоты последовательногоо в oi (| =- 1,2,. „) и параллельного Npl резонансов двух разновидностей шлейфов носят взаимно противоположный характер и компенсируют друг друга, т.е.

ЧаСтатЫ N oI ОДНОГО ШЛЕйфа СОВПаДаЮт С Частотами «)р другого шлейфа и наоборот.

Причем взаимная компенсация имеет место для всех резонансных частот, кроме одной частоты последовательного резонанса «)оп короткозамкнутого шлейфа с изменяющимся по координате волновым сопротивлени- ем, которая не совпадает с частотой параллельного резонанса «)рп разомкнутого шлейфа, «) пп - «) рп. В окрестности зтих несовпадающих частот и расположена единственная полоса пропускания фильтра.

Функция волнового сопротивления короткозамкнутого шлейфа W(т),т — текущая координата, отсчитываемая от точки подключения шлейфа к отрезку линии передачи, описывается выражением

Ч(т ) = W4 х

©оп и

1 + 9 «) рп гт9 «)oï 7 (в

1 + ) <9 «) рп Г19 «) on

on где М4 — значение волнового сопротивления короткозамкнутого шлейфа в точке подключения его к отрезку линии передачи.

В приведенном выражении порядковый номер и собственных частот В4п, Wpn может выбираться по собственному усмотрению, что позволяет смещать единственную полосу пропускания фильтра в область более низких или более высоких частот, Значению и = 1 соответствует полоса пропускания на колебаниях виДа /2, а значению n = 2 — полоса пропускания на колебаниях 2 о /2 и т.д.

На фиг. 2 приведены распределения частот последовательного и параллельного резонансов шлейфов.

На фиг. 2а показаны собственные частоты разомкнутого шлейфа, частотная ось пронормирована относительно значения «) О1 . cl)—

=и) /cl)Q), на фиг. 2б-частоты «)ы, Npl короткозамкнутого шлейфа; на фиг. 2в— собственные частоты короткозамкнутого шлейфа с изменяющимся по координате волновым сопротивлением, у которого частота «)р1 отличается от «) р1 разомкнутого шлейфа (в этом случае полоса пропускания фильтра соответствует колебаниям Яо/2); на фиг. 2г — частоты параллельного и последовательного резонансов короткозамкнутого нерегулярного шлейфа, у которого значение «) о2 отличается от «) p2 разомкнутого шлейфа, Полоса пропускания фильтра с такими шлейфами соответствует колебакиям вида 2 Q/2.

Формула изобретения

Полосно-пропускающий фильтр, содержащий отрезок линии передачи, к которому параллельно подключены шлейфы на одинаковых расстояниях один от другого, о т л и ч а. ю шийся тем, что, с целью устранения паразитных полос пропускания. одни шлейфы выполнены короткозамкнутыми и с волновым сопротивлением, изменяющимся по закону

30 ) /(т ) = Wo x

«) on и

1+ „ tgNрп ГЩ«)„п т

Ь: *

1 + —, — tg CI) pn T tg «) пп т шon где W4 — значение волнового сопротивления короткозамкнутого шлейфа в точке подключения его к отрезку линии передачи;

«)on — частота последовательного резо40 нанса короткозамкнутого шлейфа;

N рп - ЧаСтата ПараЛЛЕЛЬНОГО рЕЗОНаНса разомкнутого шлейфа; и =1,2„„;

7 — текущая координата короткозамкнутого шлейфа, начиная с точки eio подключения к отрезку линии передачи; а другие шлейфы выполнены разомкнутыми, 1758721 жи Р1 <юг eÈ аз ® р3 е о РЬ

1 2 3 9 5 f 7 8 ®

Кд.

Л >ог

Составитель В.Захаров

Редактор Л.Веселовская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Гунько

Заказ 3005 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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