Микрополосковый фильтр Советский патент 1986 года по МПК H01P1/203 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиотехнических устройствах различного назначения, в частности в устройствах частотной селекции. Цель изобретения - повьппение избирательности и уменьшение асимметри амплитудно-частотной характеристики (АЧХ).; На фиг.1 представлен микрополоск вый фильтр; на фиг. 2 - вид А на фиг на фиг.З - элементарное звено. Микрополосковый фильтр содержит диэлектрическую подложку 1, металли зированную с одной стороны 2, на др гой стороне которой размещены полуволновые П-образные полосковые проводники 3, ориентированные концами одну сторону, крайние из них электромагнитно связаны с входным 4 и выходным 5 полосковьгми резонаторами соответственно. Параллельные участ.ки 6 и 7 полуволновых П-образных полосковых проводников 3 вьтолнены разной длины и электрвмагнитно связ ны с параллельными участками 6 и 7 соседних полуволновых П-образных по

Г fV

ctg (2ill-)

f.b

-(2 и

a частоты полюсов затухания определяют из условия Л.,-.„«.(й1..,.„ Где Zjj - волновое сопротивление отрезков несвязанных линий; Vg - фазовая скорость волн в них f - частоты электромагнитных колебаний;ое 00 И Vge, волновые сопротивления и фазовые скорости четной и нечетной волн в системе отрезков связанных линий. В тех частотных областях, где значения скобок в подкоренном выражении Z{ имеют разные знаки, характеристическое сопротивление z является вещественным и там лри выполнении условий согласования возможно формирование полос пропускания. Граничнвге частоты первой области вещественных значений характеристического сопроти ления z, могут быть определены из ра венства Z,

gTfzol

ое t. ()j , 07 . лосковых проводников 3 соответственно, имеющими равную длину. Микрополосковый фильтр работает следующим образом., ; В первом приближении, пренебрегая электромагнитной связью между параллельными участками 6 и 7 полуволнового П-образного полоскового проводника 3, микрополосковьй фильтр можно представить в виде каскадного соединения элементарных звеньев fфиг.З), суммарное взаимодействие которых формирует АЧХ микрополоскового фильтра. Каждое элементарное звено состоит из двух отрезков лиНИИ передачи с длинами f и включенных между ними otpe3KOB, связанньгх линией длиной j одна пара одноименных концов которых служит входом и выходом, а другая находится в режиме холостого хода, и может быть представлено эквивалентной Т-образной схемой. Особенности формирования полос пропускания при таком представлении элементарного звена исследуются на основе анализа его характеристического сопротивления Из выражения для т. видно, что частотная область вещественных значений характеристического сопротивления Zf. определяется электрическими длинами (.g как отрезков, связан-ных линией, так и несвязанных отрезков длиной Рд. Общая электрическая длина элементарного звена на центральной частоте первой полосы пропускания равна Т/2. . Условия формирования полюсов затухания и их положение на частотной оси определяются только параметрами связанных линий и прежде всего их геометрической длинор F, При v что характерно для ос - -00 однородных связанных микрополосковых линий, полюс затухания реализуется всегда и располагается слева от центральной частоты fg полосы пропускания . С достаточной для прак тики точностью частота этого полюса может быть определена по формуле .l5a/:-I 5oo.. 1 -f 5a«. 5sft v,, v Увеличение длины f и z несвязан ных отрезков звена приводит к сни.жению центральной частоты полосы про пускания и при 5л1$. 5аА.5м- (J -L-) :f V. Z--ZQO Vw- полюс затухания совпадает с полосой пропускания т.е. микрополосковый фильтр становится заграждающим. При дальнейшем увеличении полоса пропускания формируется ниже полюса затухания (f ), т.е. АЧХ микропо - - - W , «и лоскового фильтра обладает повьшенно избирательностью:в области верхних частот. Таким образом, задавая геометрическую длину отрезков связанных линий РС , можно управлять положением полюса затухания на частотной оси и Формировать его справа или слева вблизи полосы пропускания. Вьтолнение полуволновых П-образных полосковых проводников 3, так ч их. параллельные участки 6 и 7 имеют разную длину,, обеспечивает возможность симметричного расположения полюсов затухания относительно f. При этом количество полюсов может быть равно (п-1), где п - число полуволновых П-образных полосковых проводников 3. Положение каждого из 074 . полюсов затухания вблизи fg в микрополосковом фильтре реализуется независимо от положения остальных выбором длины fjg отрезков, связанных линий, образованных: параллельными участками 6 и 7 соседних полуволновых Побразных полосковых проводников 3. . Такое расположение полюсов затухания относительно центральной частоты полосы пропускания f обеспечивает значительно более высокую крутизну АЧХ и также ведет к устранение асимметрии АЧХ вблизи полосы пропускания. Аналогичным образом можно формировать полюса и вблизи частоты 2f. Формула изобретения Микрополосковый фильтр, содержа-- ---, щий диэлектрическую подложку, мета;ллизированную с одной стороны, на другой стороне которой размещены полуволновые П-образные проводники, ориентированные концами в одну сторону, причем соседние из них электромагнитно связаны между собой, а крайние с входными и выходными полосковыми резонаторами cooTBeTCTBeHHOi о т л ичающийся тем, что, с целью повьппения избирательности и уменьшения асимметрии амплитудно-частотной характеристики, в нем параллельные участки каждого пол гволнового П-образного проводника вьнюлнены разной длины, а длины электромагнитно-связанных параллельных участков ,соседниk полуволновых П-образных резонаторов равны.

6ua A

Изобретение относится к радиотехнике . Повьшается избирательность и уменьшается асимметрия АЧХ. Фильтр содержит диэлектр. подложку 1, металлизированную с одной стороны 2, на др. стороне к-рой размещены полуволновые П-образные полоскойые проводники (ГОТ) 3,. ориентированные концами в одну сторону. Крайние ПП 3 электромагнитно связаны с полосковыми резонаторами 4 и 5. Параллельные участки ПП 3 выполнены разной длины и злектромагнитно связаны с параллельными участками соседних ПП 3, имеюi щими равную длину. 3 ил. (Л с

6

I I

77

5

7 1

фиг г

ФигЗ