Полосовой фильтр Советский патент 1990 года по МПК H01P1/20 

Фи.г.1

Изобретение относится к технике СВЧ, а именно к устройствам фильтрации СВЧ колебаний.

Целью изобретения является увеличение крутизны скатов амплитудно- частотной характеристики (АЧХ) полосового фильтра.

На фиг.1 изображен один из вариантов выполнения полосового фильтра; на фиг.2 - дисперсионные характеристики диэлектрических волноводов, входящих в полосовой фильтр.

Полосовой фильтр содержит два диэлектрических волновода 1 и 2 электромагнитно связанных на участке 3 распределенной связи, причем диэлектрический волновод 1 имеет проницаемость меньшую проницаемости диэлектрического волновода 2 и больший, чем у него размер поперечного сечения, поперечное сечение диэлектрического волновода 2 плавно и монотонно изменяется вдоль участка 3 распределенной связи, а выходы диэлектрических волноводов 1 и 2 образуют плечи 4-7 полосового фильтра.

Полосовой фильтр работает следующим образом.

Пусть на плечо 6 поступает СВЧ сигнал. Он возбуждает на участке 3 распределенной связи синфазную и противофазную волны, что обеспечивает перекачку электромагнитной энергии в соседний диэлектрический волновод 2. Перекачка будет эффективной только в том случае, когда по крайней мере в одном сечении на участке 3 распределенной связи коэффициенты замедления диэлектрических волноводов 1 и 2 равны. На фиг.2 показаны дисперсионные характеристики диэлектрического волновода 1 - кривая 1 и диэлектрического волновода 2 - кри вые 21 и 3 на разных концах участка 3 распределенной связи. Из фиг.2 видно, что в пределах участка 3 распределенной связи равенство коэффициентов замедления диэлектрических волноводов 1 и 2 обеспечивается лишь в пределах некоторой полосы частот, границы которой определяются точками пересечения дисперсионных кривых 1, 21 и 1, 3 диэлектрических волноводов 1 и 2, относящихся к разным концам участка 3 распределенной связи.Поэтому полная перекачка из плеча 6 в плечо 5 возможна только в пределах указанной полисы частот . Чтобы полная перекачка существовала должно выполняться следующее соотношение

5 ,

где L - длина участка 3 распределенной связи;

- длина волны в свободном пространстве на центральной час- JQ тоте полосы пропускания;

/JV - модуль минимальной разности

коэффициентов замедления синфазной и противофазной волн диэлектрических волноводов 15 1 и 2 на участке 3 распределенной связи.

Уменьшая величину ДУ и увеличивая при этом длину L так, чтобы выполнялось указанное выше неравенство, мож- 20 но увеличить крутизну скатов АЧХ полосового фильтра.

Таким образом, выполняя на одном конце участка 3 распределенной связи коэффициент замедления диэлектричес- 25 кого волновода 2 меньшим коэффициента замедления диэлектрического волновода 1 на частотах, меньших нижней границы полосы пропускания и большим на частотах, больших нижней границы 30 полосы пропускания, а на другом конце участка 3 распределенной связи коэффициент замедления диэлектрического волновода 2 меньшим коэффициента замедления диэлектрического волновода 1 эс на частотах, меньших верхней границы полосы пропускания и большим на частотах, больших верхней границы полосы пропускания, обеспечивается передача энергии, например из диэлектри- 40 ческого волновода 1 в диэлектрический волновод 2 в полосе частот. Крутизна скатов АЧХ увеличивается за счет уменьшения &. V и увеличения L.

45 Формула изобретения

Полосовой фильтр, содержащий два диэлектрических волновода, электромагнитно связанных на участке распре

деленной связи, отличающий- с я тем, что, с целью увеличения крутизны скатов амплитудно-частотной характеристики, по крайней мере один из диэлектрических волноводов выполнен на участке распределенной связи с плавно изменяющимся коэффициентом замедления, причем на одном конце участка распределенной связи коэффициент замедления одного из диэлектрических волноводов больше коэффициента замедления другого диэлектрического волновода на частотах, меньших нижней границы полосы пропуска- г ния, и меньше на частотах, больших нижней границы полосы пропускания, а на другом конце участка распределенной связи коэффициент замедления того же диэлектрического волновода боль- ю ше коэффициента замедления другого диэлектрического волновода на частотах, меньших верхней границы поло- сы пропускания, и меньп, Л на частотах, больших верхней границы полосы про- 15

пускания, а длина L участка распределенной связи удовлетворяет соотношению

L Д„ //JV, где Я0 - длина волны в свободном

пространстве на центрально ; частоте полосы пропускания; /}V - модуль минимальной в полосе пропускания разности коэффициентов замедления синфазной и противофазной волн диэлектрических волноводов на участке распределенной связи.

Изобретение относится к технике СВЧ. Цель изобретения - увеличение крутизны скатов АЧХ фильтра. Полосовой фильтр содержит два диэлектрических волновода (ДВ) 1 и 2, электромагнитно связанных на участке 3 распределенной связи. При этом ДВ 1 имеет проницаемость меньше проницаемости ДВ 2 и размер поперечного сечения больше, чем у него. Поперечное сечение ДВ 2 плавно и монотонно изменяется вдоль участка 3, а выходы ДВ 1 и 2 образуют плечи 4 - 7 полосового фильтра. СВЧ сигнал, поступающий на плечо 6, возбуждает на участке 3 синфазную и противофазную волны, что обеспечивает перекачку электромагнитной энергии в соседний ДВ 2. Цель достигается за счет уменьшения величины модуля минимальной разности коэффициентов замедления синфазной и противофазной волн ДВ 1 и 2 на участке 3, а также за счет увеличения при этом длины участка 3. 2 ил.

I/ Редактор Г.Гербер

Составитель С.Банков

Техред Л.Олийнык Корректор С.Шевкун

Заказ 335

Тираж 436

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное