Управляемый фильтр СВЧ Советский патент 1990 года по МПК H03H9/30 H01P1/218 

стий в ферритовом слое 1 и диэлектри- 40 Рез экран 8 входной преобразователь ческой подложке 2 для замыкания пре- 4 возбуждает в ферромагнитном слое образователей 4 и 5 на слой 3. Высота 1 поверхностную магнитостатическую

волну (МСВ), поле которой наводит в секциях 6 и 7 токи, величина которых 45

П-образного выреза 9 определяется из условия минимального возмущения магнитного поля решетки и превышает 20 значений толщин ферромагнитного слоя 1 . Во входном канале, напротив ного преобразователя 4 после секции 6, и в выходном канале, напротив выходного преобразователя 5 перед секцией 7, на ферромагнитном слое 1 установлены поглощающие нагрузки 10, выполненные нанесением шликера феррито- його материала (с большой намагниченностью насыщения) на полистироловой основе. Для уменьшения отражений края поглощающих нагрузок 10, обращенные к преобразователям 4 и 5, выполнены зубчатыми.

50

55

в каждой из групп зависит от степени их связи с первой группой, определяемой сопротивлением управляющих элементов 11. Кроме того, протекающие через полосковые проводники групп секций 6 и 7 постоянные токи от управляющих источников из-за создаваемых ими локальных магнитных полей в ферромагнитном слое 1 также изменяют условия распространения МСВ и ее связь с решеткой. Регулируя ток источника, добиваются оптимальной свя- зи МСВ с решеткой и максимальной передачи энергии МСВ в выходной преобразователь 5, лежащий за экраном 8 в

волну (МСВ), поле которой наводит в секциях 6 и 7 токи, величина которых 5

0

5

в каждой из групп зависит от степени их связи с первой группой, определяемой сопротивлением управляющих элементов 11. Кроме того, протекающие через полосковые проводники групп секций 6 и 7 постоянные токи от управляющих источников из-за создаваемых ими локальных магнитных полей в ферромагнитном слое 1 также изменяют условия распространения МСВ и ее связь с решеткой. Регулируя ток источника, добиваются оптимальной свя- зи МСВ с решеткой и максимальной передачи энергии МСВ в выходной преобразователь 5, лежащий за экраном 8 в

51

выходном канале фильтра. Экран 8 разделяет фильтр СВЧ на входной и выходной каналы, каждый из которых является запредельным волноводом для электромагнитной волны (так как их поперечные размеры много меньше длины этой волны), благодаря чему достигаются большие значения развязки между входом и выходом фильтра (более 45-50 дБ) . Магнитостатические волны экран 8 практически не возмущает, так как при расположении его перпендикулярно проводящим полоскам решетки и входного и выходного преобразователей 4 и 5 в нем не наводятся токи, область взаимодействия с полем решетки минимальна и равна толщине экрана 8, а высота П-образного выреза выбрана из условия практического затухания поля МСВ на таком расстоянии, что позволяет улучшить АЧХ фильтра. Поглощающие нагрузки 10, расположенные во входном и выходном каналах, поглощают переизлученную энергию МСВ в их стороны, что предотвращает появление ряда дополнительных полос пропускания и изрезанность АЧХ фильтра из-за переотражений в системе.

Для частот, лежащих за пределами полосы пропускания, сигнал на выходе фильтра по сравнению с входным ослаблен на величину, определяемую селективностью и развязкой фильтра, а также его расстройкой относительно W0.

При изменении величины внешнего магнитного поля фильтр СВЧ перестра- евается по частоте, причем для оптимального управления одновременно по требуемому закону (определенному экспериментально для рабочего диапазона) изменяется ток через управляющие элементы 11, что позволяет расширить диапазон перестройки при минимальной мощности управления, так как

ность, затрачиваемая на управление p-i-n диодов, по крайней мере на порядок меньше мощности, расходуемой на управление магнитной системой.

Формула изобретения

Управляемый фильтр СВЧ, содержащий

диэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположено проводящее основание, а на другой - управляемый внешним магнитным полем ферромагнитный слой с размещенными на нем

входным и выходным преобразователями, между которыми расположена решетка из проводящих полосок, перпендикулярных направлению распространения сигнала, концы которых соединены краевыми проводниками, и первая группа управляющих элементов, отличающийся тем, что, с целью увеличения развязки при увеличении потерь, в него введены экран и вторая группа

управляющих элементов, решетка разделена на две симметричные относительно продольной оси секции, между которыми на ферромагнитном слое перепенди- кулярно ему установлен экран, в котором со стороны, прилегающей к ферромагнитному слою, выполнен П-образный сквозной вырез, длина которого выбрана меньшей, чем расстояние между входным и выходным преобразователями,

управляющие элементы первой группы одноименными выводами подключены к краевому проводнику одной секции, управляющие элементы второй группы одноименными выводами подключены к краевому проводнику другой секции, а другие выводы управляющих элементов первой и второй групп соединены с проводящим основанием, при этом входной и выходной преобразователи расположены с разных сторон экрана и гальванически соединены с ним.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - увеличение развязки при уменьшении потерь. Управляемый фильтр СВЧ содержит ферромагнитный слой 1, диэлектрическую подложку 2, слой металлизации 3, преобразователи 4 и 5, решетку из проводящих полосок, разделенных на две секции 6 и 7, экран 8 из фольги с П-образным сквозным вырезом, поглощающие нагрузки с зубчатыми краями, управляющие элементы 11 и фильтры питания, образованные дросселями и блокировочными конденсаторами. Экран 8 разделяет фильтр СВЧ на входной и выходной каналы, каждый из которых является запредельным волноводом для электромагнитной волны. За счет этого достигаются большие значения развязки между входом и выходом фильтра. 2 ил.