СВЧ-фильтр Советский патент 1985 года по МПК H01P1/215 

Изобретение относится к области СВЧ радиотехники, в частности к технике миллиметрового диапазона волн, и предназначено для использования в качестве управляемого селективного элемента в системах радиолокации и . радиосвязи. Известны различные конструкции СВЧ фнпьтров. Один их известных СВЧ фильтров содержит ферритовую сферу из железо.гтриевого граната, помещенную в вол новодную систему Cl 3. Недостатками такого фильтра являются необходимость создания силь- ного магнитного поля порядка 10-20 кЭ что ведет к большим размерам магнитной системы, и невозможность достижения высокого затухания в полосе заграждения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является СВЧ фильтр, содержащий отрезок прямоугол ного волновода и установленную в его поперечном сечении резонансную струк туру с ферритовьм элементом, располо женную между полюсами электромагнита 2. Однако фильтр-прототип имеет малу полосу перестройки. . Цель изобретения - расширение пол сы перестройки. Поставленная цель достигается тем что в известном СВЧ фильтре, содержа щем отрезок прямоугольного волновода и установленную в его поперечном сеч нии резонансную структуру с ферритовым элементом, расположенную между полюсами электромагнита, резонансная структура вьшолнена в виде цилиндрической трубы с продольным вырезом, на внутренней поверхности которой расположен ферритовый элемент, при этом оси симметрии ферритового элемента,цилиндрической трубы и продоль-: ного выреза лежат в одной плоскости, проходящей через середины узких стенок прямоугольного волновода. На чертеже изображено сечение СВЧ фильтра плоскостью, параллельной узкой стенке прямоугольного волновода. СВЧ фильтр содержит отрезок прямоугольного волновода 1, в поперечном сечении которого установлена резонансная структура 2 с ферритовым элементом 3, расположенная между полюсами электромагнита 4. Резонансная структрура 2 выполнена в виде цилинд рической трубы 5 с продольным вырезом 6, на внутренней поверхности которой расположен ферритовый элемент 3. Оси симметрии ферритового элемента 3, цилиндрической трубы 5 и продольного выреза 6 лежат в одной плоскости, проходящей через середины узких стенок прямоугольного волновода 1 . СВЧ фильтр работает следующим образом. Электромагнитная волна, распространяющаяся по прямоугольному волноводу 1, достигает резонансной структуры 2. Геометрия резонансной структуры 2 обеспечивает полное отражение падающей электромагнитной волны за счет интенсивного возбуждения щелевой волны в цилиндрической трубе 5 с продольным вырезом 6. При этом электрическая составляющая поля расположена в области продольного выреза 6, а магнитная составляющая поля сосредоточена внутри цилиндриЧеской трубы 5 в области, , где ее пересекает плоскость, которая проходит через середины узких стенок прямоугольного волновода 1 и в которой лежат оси.симметрии ферритового элемента 3, цилиндрической трубы 5 и продольного выреза 6. При этом степень концентрации электрической и магнитной составляющих поля в указанных областях достигает больпих значений. Расположенный в области концентрации магнитной составляющей поля ферритовый элемент 3 позволяет при изменении магнитного поля, создаваемого электромагнитом 4, осуществлять значительную перестройку резонансной частоты резонансной структуры 2, а тем самым и расширять полосу перестройки фильтра миллиметрового диапазона волн. Разнесение электрической и магнитной составляющих поля уменьшает вклад диэлектрических потерь ферритового элемента 3 в общие потери СВЧ фильтра. Экспериментальный макет СВЧ фильтра был реализован на основе стандартного npjiMoyroHbHoro волновода сечением 7,2x3, 4 мм,поперечное сечение ферритового элемента 3 составляло 0,.1 - 0,15 от поперечного сечения цилиндрической трубы 5, угловой размер продольного выреза 6 относительно оси цилиндрической трубы 5 составлял 1015°. Ферритовый элемент 3 имел прямо310758854

угольную форму и был выполнен из фер- ния на уровне 3 Дб - 100 МГц, полоса рита марки 10 СЧ 6. В диапазоне 36 ГГц- перестройки - 18%, величина магнитноСВЧ фильтр имел следующие параметры: го поля - меньше 3 кЭ. По сравнению с потери - менее 0,5 Дб, заграждение - прототипом полоса перестройки увелиболее 30 Дб, ширина полосы загражде- $ чека на 15%.

СВЧ ФИЛЬТР, содержащий отрезок прямоугольного волновода и установленную в его поперечном сечении резонансную структуру с ферритовым элементом, расположенную между полюсами электромагнита, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы перестройки, резонансная структура вьтолнена в виде цилиндрической трубы с продольным вырезом, на внутренней поверхности которой расположен ферритовый элемент, при этом оси симметрии ферритового элемента, цилиндрической трубы и продольного выреза лежат в одной плоскости, проходящей через .середины узких стенок прямоугольного волновода.