Полосно-пропускающий фильтр Советский патент 1990 года по МПК H01P1/203 

1

(21)4371949/24-09

(22)14.12.87

(46) 07.06.90. Бюл. 21

(71)Харьковский государственный университет им. А.М.Горького

(72)С.А.Погарский, А.П„Полуяненко, Г.М.Петьков, Л.НоЛитвиненко

и И,И.Сапрыкин

(53) 621.372.852.1 (088.8)

(56) Маттей Д.Я., Янг Л., Джонс Е.М„

Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи

связи. Т.1, Связь, 1971, с. 356-438.

Аристархов Г.М., Вершинин Ю.П., Чернышев В.Пд Микрополосковый фильтр на основе многопроводной системы, связанных линий с неравными фазовыми скоростями, Электронная техника. Сер.10, 1983, вып.1, с. 21-26,рис.1.

i(54) ПОЛОСНО-ПРОГТУСКАЩИЛ ФИЛЬТР (57) Изобретение используется в миниатюрных частотно-селективных устройствах. Цель - расгорение полосы пропускания. Полосно-пропускающий фильтр содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой размещена одна часть полосковых проводников 2 резонатора 3, выполненного на отрезках многопроводной линии, и токонесущие проводники 4 и 5 входной и выходной полосковых линий. Другая часть полосковых проводников 2 установле- на на другой стороне диэлектрической подложки 1 с зазором относительно заземляющего основания 6. Яаданы зазор между проводниками 4 и 5 и полосковы- ми проводниками 2 и размеры резонатора 3, при которых резко расширяется полоса пропускания. 4 ил.

(Л

Изобретение используется в миниатюрных частотно-селективных устройствах. Цель - расширение полосы пропускания. Полоско-пропускающий фильтр содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой размещена одна часть полосковых проводников 2 резонатора 3, выполненного на отрезках многопроводной линии, и токонесущие проводники 4 и 5 входной и выходной полосковых линий. Другая часть полосковых проводников 2 установлена на другой стороне диэлектрической подложки 1 с зазором относительно заземляющего основания 6. Заданы зазор между проводниками 4 и 5 и полосковыми проводниками 2 и размеры резонатора 3, при которых резко расширяется полоса пропускания. 4 ил.

/МУ/&//////////////У/

ФиЫ

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в миниатюрных частотно-селективных устройствах.

Целью изобретения является расширение полосы пропускания.

На фиг.1 показана конструкция попоено-пропускающего фильтра с кольцевым резонатором; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - конструкция полосно-пропуекающего фильтра с линейным резонатором; на фиг. 4 - вид В на фиг.3.

Полосно-пропускающий фильтр содер- жит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой размещена одна часть полосковых проводников 2 резонатора 3, выполненного на отрезках многопроводной линии, и токоне- сущие проводники 4,5 входной и выходной полосковых линий, расположенные симметрично относительно резонатора 3 и связанные с крайними полосковыми проводниками 2. Заземляющее основа- ние 6 расположено с другой стороны диэлектрической подложки 1 и против полосковых проводников 2 установлено с зазором в относительно диэлектрической подложки 1.

Другая часть полосковых проводников 2 резонатора 3 размещена на другой стороне диэлектрической подложки 1. Токонесущие проводники 4 и 5 отделены от соответствующих крайних про- водников 2 емкостным зазором их,который определяется из соотношения

Лх

ЛА-О оз. . 015 , мм,

S Сэфф

где ДА - коэффициент пульсации амплитудно-частотной характе ристики;

5 зфср - усредненное значение эффек- 45 тивной диэлектрической проницаемости резонатора 3,

Полосно-пропускающий фильтр работает следующим образом. i50

При подаче на входную линию,образованную диэлектрической подложкой 1 токонесущим проводником 4 и заземляющим основанием 6, СВЧ-сигнала, в резонаторе 3 возбуждается полный спектр колебаний квази-Т волн, число видов которых равно числу полосковых проводников 2, причем Лазовые скорости дпя, каждого из видов колебаний

55

различны, поскольку полоск/овые проводники 2 находятся с разных сторон диэлектрической подложки i. Этим обеспечивается расширение полосы пропускания. Если резонатор 3 выполнен в виде кольца, радиус г внутренней стороны внутреннего проводника равен

г

..NiW+Sl S.

47 -J

эфт

где m - четное число полуволн, укладывающихся вдоль длины резонатора 3;

N - число полосковых проводников 2;

W - ширина полосковых проводников 2;

S - расстояние между полосковыми проводниками 2. Для предотвращения взаимного влиния участков полосковых проводников 2 необходимо m 6,

Если резонатор 3 выполнен в виде прямолинейных полосковых проводников 2, то их длина 1 определяется

1

jnJAg,

2 -J с

0

5

50

55

где m 1,2,3...

ЭАЛективная диэлектрическая проницаемость Ј эфт определяется экспериментально, Величина зазора Дх влияет на пульсации в полосе пропускания и связана с ними приведенным соотношением.

При выполнении входной и выходной линий микрополосковыми зазор Ъ между диэлектрической подложкой 1 и заземляющим основанием 6 реализуется в виде соответствующей выемки в заземляющем основании 6 против полосковых проводников 2. Существует оптимальная величина зазора Ъ, которая зависит от многих факторов (крутизны скатов амплитудно-частотной характеристики, количества полосковых проводников 2, коэффициента пульсаций йА) и определяется при математическом синтезе или экспериментально.

Формула изобретенияПолосно-ппопускающий фильтр,содержащий диэлектрическую подложку, на одной Стороне которой размещена одна часть полосковых проводников резона-

5156

тора, выполненного на отрезке многопроводной линии, и токонесущие проводники входной и выходной полоско- вых линии, связанные с крайними по- лосковыми проводниками, а с другой стороны диэлектрической подложки размещено заземляющее основание, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы пропускания, заземляющее основание против полос- ковых проводников установлено с зазором относительно диэлектрической подложки, и другая часть полосковых проводников резонатора размещена на другой стороне диэлектрической подложки, а токонесущий проводник соот

дх

9

ветственно входной и выходной полосковых линий связан с крайним попос- ковым проводником через емкостный зазор, величина которого АХ определяется из соотношения

л№Р -0.0.5.

ММ,

-J С эфф

Л А - коэффициент пульсации амплитудно-частотной характерис- тики;

усредненное значение эффективной диэлектрической проницаемости резонатора.

Г Я

ВидА

Фиг. 2

1

Ъ.

S/////7S////////////////////////////////////////

Фиг.З

дидб