ПОЛОСНО-ЗАГРАЖДАЮЩИЙ ФИЛЬТР Российский патент 2013 года по МПК H01P1/203 

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для селекции СВЧ-сигнала.

Известен полосно-заграждающий фильтр СВЧ US патент № US 4.983.938, состоящий из диэлектрических коаксиальных короткозамкнутых резонаторов с включенными параллельно индуктивностями, установленных на диэлектрическую пластину, и закрепленный на ней с помощью винта. Резонаторы связаны между собой сосредоточенной емкостью связи. Коаксиальный резонатор с индуктивностью образуют параллельный колебательный контур, частота которого меняется посредством винта.

Такой полосно-заграждающий фильтр имеет относительно пологую характеристику в области перехода от заграждения к пропусканию вследствие потерь в конденсаторах связи и индуктивностях резонансного контура.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков аналогом является монолитный керамический фильтр с полосой заграждения [патент № US 4.983.938], взятый за прототип, содержащий диэлектрическую подложку, на поверхности которой установлены керамические резонаторы, имеющие связь с линией передачи через торцевую емкость, при этом расстояние между резонаторами равно λ/4. Настройка резонансных частот контуров заграждения выбирается таким образом, чтобы обеспечить подавление на нужной частоте Р0(частота режекции). Этот тип полосно-заграждающего фильтра используется, если не требуется высокая крутизна характеристики в области перехода от полосы заграждения к полосе пропускания. Недостатком прототипа является то, что он имеет паразитную полосу заграждения на частоте близкой к 2F0.

Целью изобретения является достижение высокой крутизны характеристики в области перехода от полосы заграждения к полосе пропускания, а также расширение полосы пропускания полосно-заграждающего фильтра за счет перемещения паразитной полосы заграждения на частоту дальше, чем 3F0.

Для достижения указанной цели предлагается полосно-заграждающий фильтр состоящий из высокодобротных керамических резонаторов.

Согласно изобретению, предлагаемый полосно-заграждающий фильтр содержит основной токонесущий проводник, расположенный на одной стороне диэлектрической подложки, на второй поверхности которой размещены отрезки полосковых проводников, имеющие лицевую связь с основным токонесущим проводником и которые имеют гальваническую связь с керамическими резонаторами, причем расположение паразитной полосы заграждения зависит от толщины диэлектрической подложки.

Отличие заявляемого устройства от прототипа, заключается в том, что в предлагаемый полосно-заграждающий фильтр, введены основной токонесущий проводник, расположенный на одной стороне диэлектрической подложки, на второй поверхности которой размещены отрезки полосковых проводников, имеющие лицевую связь с основным токонесущим проводником и которые имеют гальваническую связь с керамическими резонаторами, причем расположение паразитной полосы заграждения зависит от толщины диэлектрической подложки.

Сочетание отличительных признаков и свойств предлагаемого полосно-заграждающего фильтра в доступной литературе не обнаружены, поэтому он соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.

На фиг.1, 2 условно изображена конструкция полосно-заграждающего фильтра, на фиг.3 приведена измеренная амплитудно-частотная характеристика (АЧХ).

Полосно-заграждающий фильтр содержит токонесущий проводник 1 (фиг.1), расположенный на диэлектрической подложке 2 (фиг.1), на обратной стороне которой расположены отрезки полосковых проводников 4 (фиг.2), которые гальванически соединены с высокодобротными керамическими резонаторами 3(фиг.1), формирующими полосу заграждения с центральной частотой F0. Толщина диэлектрической подложки определяет положение паразитной полосы заграждения, с центральной частотой более чем F0.

Полосно-заграждающий фильтр работает следующим образом:

Токонесущий проводник 1 (фиг.1), связан через отрезки полосковых проводников 4 (фиг.2) с резонатором 3 (фиг.1), имеющим на частоте резонанса индуктивное сопротивление.

Емкостная связь каждого полоскового проводника 4 вместе с индуктивным сопротивлением соответствующего керамического резонатора 3 образует последовательный колебательный контур, имеющий на частоте резонанса малое сопротивление по сравнению с волновым сопротивлением токонесущей линии, что приводит к отражению сигнала на этой частоте в сечении подключения резонатора. Добротность керамического резонатора 3 и конструктивного конденсатора имеет значительную величину, что позволяет получить высокую крутизну переходной характеристики в области перехода от полосы заграждения к полосе пропускания. На фиг.3 приведена измеренная АЧХ предложенного полосно-заграждающего фильтра, из которой видно, что амплитудная характеристика на нижней и верхней частотах заграждения имеет большую крутизну переходной области, а паразитная полоса заграждения отодвинута за третью гармонику полосы заграждения F0.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для селекции СВЧ-сигнала. Техническим результатом является получение высокой крутизны склонов полосы заграждения на частоте F0 и сдвиг паразитной полосы заграждения дальше чем 3F0. Полосно-заграждающий фильтр состоит из высокодобротных керамических резонаторов и содержит основной токонесущий проводник, расположенный на одной стороне диэлектрической подложки, на второй поверхности которой размещены отрезки полосковых проводников, имеющие лицевую связь с основным токонесущим проводником и которые имеют гальваническую связь с керамическими резонаторами, причем расположение паразитной полосы заграждения зависит от толщины диэлектрической подложки. 3 ил.

Полосно-заграждающий фильтр, состоящий из высокодобротных керамических резонаторов, отличающийся тем, что содержит основной токонесущий проводник, расположенный на одной стороне диэлектрической подложки, на второй поверхности которой размещены отрезки полосковых проводников, имеющие лицевую связь с основным токонесущим проводником и которые имеют гальваническую связь с керамическими резонаторами, причем расположение паразитной полосы заграждения зависит от толщины диэлектрической подложки.