Многоканальный частотно-разделительный фильтр

Многоканальный частотно-разделительный фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е t»826904

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических, Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.10.79 (21) 2833876/18-09 с присоединением зая|вки №вЂ” (23) Приор:итет— (51) М, Кл.

Н 01 Р 1/216

Государстееииый комитет ссса по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень № 6 (53) УДК 621.372 (088.8) Дата опубликования описания 15.02.82 т

А. В. Вашковский, В. И. Зубков, Г. М. Новиков и А. В. Стальмахов

Ордена Трудового Красного Знамени институт радиотехники и электроники АН ССС (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ

ЧАСТОТНО-РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано для обработки и спектрального анализа сверхвысоких сигналов.

Известен многоканальный частотно-разделительный фильтр, содержащий намагниченную слоистую структуру в виде фер ритовой пленки с подложкой и расположенные на поверхности ферритовой пленки входной меандровый и выходные резонансные пре- tp образователи (Ц.

Однако известный многоканальный частотно-разделительный фильтр имеет недостаточно высокую разрешающую способность и недостаточную развязку между ка- 15 налами.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности и увеличение развязки между каналами.

Для этого выходные резонансные преобразователи выполнены в виде системы параллельных проводящих полос, ширина которых b, на частоте и определяется из выражения:

3(о),- — (о "H (О н сом)х 25

0 (1)

16(ил+ им —

2 где а„= Jy(Hi, „= 1у14М,;

Н, — величина магнитного поля; 30

4т И, — намагниченность насыщения; ч — гиромагнитное отношение для электрона;

Х вЂ” длина волны, возбуждаемой входным преобразователем.

Входы выходных преобразователей замкнуты выходом входного преобразователя.

Входной преобразователь может быть выполнен с переменным по апертуре шагом.

На чертеже приведена конструкция многоканального частотно-разделительного фильтра.

Многоканальный частотно-разделительный фильтр содержит ферритовую пленку 1 с подложкой 2, входной меандровый преобразователь 3 и выходные резонансные преобразователи 4, выполненные в виде металлических полосок шириной b,, по которым распространяется сигнал частоты от,.

Создание волноводной области распространения поверхностной магнптостетической волны (ПМСВ) в виде параллельных полосок с шириной каждой полоски, кратной половине проекции длины IlMCB на направление поля //„, предотвращает электромагнитную связь между сигналами в двух соседних каналах. Выполнение локальной волноводной области возможно, когда

ПМСВ распространяется только под уча826904 стками, находящимися под металлическим покрытием, ес IH а) круговая частота с> и проекция волнового числа ПМСВ К, на направление, перпендикулярное Н;, связаны соотношением: с> — О „с>1

ГДЕ О1 — — О,, + С>„, d — толщина ферритовой пленки; б) сс11) о> -= 2 + о>" (3) в) проекция волнового числа ПМСВ К> на направление Н, удовлетворяют условию

К,b =л, (4)

b — ширина полоски.

Входной преобразователь 3, как правило, выполняется в виде пленки, напыляемой на ферритовую пленку 1. В предлагаемом устройстве частота с> всегда выбирается в соответствии с условиями (2) и (3), чтобы предотвратить существование обычной ПМСВ на границе феррит — воздух.

Многоканальный частотно-разделительный фильтр работает следующим образом.

Поступающая на входной преобразователь 3 смесь сигналов или модулированный сигнал возбуждает в ферритовой пленке 1

ПМСВ с различными волновыми числами

К (т. е. с разными длинами волн), Поскольку распространение сигналов из-за выбора их частот в диапазоне от с»2 до с01 везде, кроме участков ферритовой пленки, покрытых металлом, невозможно, то

ПМСВ будут распространяться по выходным преобразователям 4.

При этом по каждому каналу пойдет

ПМСВ со строго заданной величиной волнового числа К.

Для ПМСВ с другой частотой и другим

К этот канал будет представлять собой значительное сопротивление, так как онн лежат вне полосы пропускания резонансной кривой. В результате сигналы разных частот будут рассортированы по различным каналам.

Поскольку ПМСВ распространяется под произвольным направлением к апертуре входного преобразователя, то волновое число К будет иметь две проекции: на направление постоянного магнитного поля Н 1—

К, и на направление, перпендикулярноепостоянному магнитному полю К, т. е, К =

=V K - -и -, . Величина К,, задаегся длиной волны )с, которую возбуждает входной преобразователь:

К,= х (5)

Величина К, задается формулой 4. Соотношения (2) — (4) определяют ширину канала Ь1, которая определяется выра кс.нием (1).

Задавая I; и зная резонансную кривую входного преобразователя, можно оценить ширину спектра частот, пропускаемых каждым каналом: она колеблется до 80 МГц

4 при с>=с1 до 50 МГц при <=» т. е. разрешающая способность у предлагаемого фильтра значительно выше.

Поскольку каждый канал представляет

5 собой резонансную систему, выделяющую только свою ПМСВ, развязка между каналамими велика.

Расчет показывает, что в диапазоне

5 ГГц при 1=60 мкм развязка при u)=-сс>

1р достигает 12 дБ и при с>=и1 20 дБ, что также значительно выше, чем у прототипа.

Предлагаемый фильтр требует для своей р аботы более низкое подмагничивающее поле Н,, что существенно сии>кает габари15 ты и вес по сравнению с прототипом.

Разрешающую способность предлагаемо10 фильтра можно повысить, если входной преобразователь сделать в виде меандра с переменным по апертуре шагом. Так расчет

20 по соотношению (1) показывает, что если

1, по середине апертуры равно 60 мкм, и вверх убывает, а вниз возрастает на 20 /о, то в диапазоне 5 ГГц ширина спектра частот, пропускаемых одним каналом, падает

25 до 40 МГц при св= с> и 15 МГц при с>=ос, что повышает разреша1ощую способность фильтра.

Характеристиками предлагаемого фильтра можно управлять, если выходные преоб30 разователи выполнить из полупроводниковых полос, к которым присоединен генератор постоянного напряжения.

Формула изобретения

1. Многоканальный частотно-разделительный фильтр, содержащий намагниченную слоистую структуру в виде ферритовой пленки с подло>ккой и расположенные на

4О поверхности ферритовой пленки входной меандровый и выходные резонансные преобразователи, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и увеличения развязки между кана4- лами, выходные резонансные преобразователи выполнены в виде системы параллельных проводящих полос, ширина которых b1 на частоте с»; определяется из выражения:

3(а - — с>„ — с»„с»„) У б,= 0) M

50 1 16(со„-+- с,> „— о1;)(с,> „—, — -)- с,>;) где», = у(Н,; с>„= (у 4лМ,;

Н, — величина магнитного поля;

55 4лМ, — нсли11е>1ность насыщения; у — гнромагнитное отношение для электрона;

>. — длина волны, возбуждаемой входным преобразователем, При этом входы выходных преобразователей замкнуты выходом входного преобразователя.

2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что входной преобразователь выполнен

65 с переменным по апертуре шагом.

826904

Составитель Jl. Слащинина

Р едактор С. Титова Техред А. Камышникова Корректоры: Е. Хмелева и T. Трушкина

Заказ 1286

Изд. Мз 114 Тираж 629

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома

Источники информации, принятые во внимание при экспвргизе

1. I. Н. Collins an(1 F, А. Pizzarello «Propagating magnetic waues in thick films.

А complementary technology to surface waves acoustics.