Невзаимный полосно-заграждающий фильтр Советский патент 1992 года по МПК H01P1/217 

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в селективных цепях радиотехнических устройств для подавления паразитных сигналов, для коррекции амплитудно-частотных характеристик радиочастотных трактов.

Известны регулируемые устройстоа частотной селекции, содержащие перестраиваемые резонаторы, связанные с регулярной микрополосковой линией. Эти устройства могут быть применены для подавления сигналов в одной или нескольких точках частотного диапазона в зааисимости от количества используемых резонаторов.

Ближайшим по технической сущности к заявляемому устройству является невзаимный полосно-заграждающий фильтр, содержащий ферритовую пластину, которая намагничена перпендикулярно к ее поверхности полем магнитной системы и одна сторона которой металлизирована, а на другую нанесены полосковый проводник в форме трапеции с криволинейными сторонами и поглощающая пленка, частично перекрывающая полосковый проводник со стороны меньшего основания трапеции, а вблизи большего основания трапеции установлен резонатор, который электромагнитно связан с полосковым проводником.

Недостатком данной конструкции невзаимного полосно-заграждэющего фильтра является возможность подавления сигнала лишь на одной частоте, соответствующей собственной частоте резонатора. Кроме того,уровень вносимого заграждения на этой частоте является фиксированным, определяемым параметрами резонатора, и не поддается регулировке.

Целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем внесения заграждения на нескольких частотах с возможностью регулировки как значения каждой частоты, так и уровня заграждения на каждой из этих частот.

Поставленная цель достигается тем, что в невзаимный полосно-заграждающий фильтр, содержащий ферритовую пластину, которая намагничена перпендикулярно к ее поверхности полем магнитной системы и одна сторона которой металлизирована, а на другую нанесены полосковый проводник в форме трапеции с криволинейными сторонами и поглощающая пленка, частично перекрывающая полосковый проводник со стороны меньшего основания трапеции, первый резонатор, который установлен вблизи большего основания трапеции и электромагнитно связан с полосковым проводником, дополнительно введены N-1 резонатор, которые установлены вблизи большего основания трапеции и электромагнитно связаны с полосковым проводником, каждый из N резонаторов выполнен в виде

разомкнутого полуволнового на собственной частоте отрезка микрополосковой линии передачи, перпендикулярного к большему основанию трапеции и нагруженного на введенный P-I-N диод, магнитная

0 система выполнена с возможностью локального изменения напряженности магнитного поля в местах расположения каждого из N резонаторов.

Сопоставительный анализ с прототи5 пом и с другими техническими решениями в данной области техники показывает, что заявляемое техническое решение обладает новизной в отношении таких существенных признаков, как наличие нескольких резона0 торов, имеющих различные собственные частоты, и подмагничивание ферритовой пластины в областях расположения резонаторов регулируемыми магнитными полями. Эти признаки обеспечивают соответствие

5 технического решения критерию новизна. Отсутствие технических решений обладающих сходными признаками, позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию сущест0 венные отличия.

На чертеже приведена схема предлагаемого фильтра.

Невзаимный полосно-заграждающий фильтр представляет собой ферритовую

5 пластину 1 металлизированную с одной стороны, перпендикулярно подмагниченную постоянным магнитом (магнит на рисунке не показан), на другой стороне которой расположен ленточный проводник 2 в форме

0 трапеции, подсоединенный к входной 3 и выходной 4 микрополосковым линиям передачи. У меньшего основания трапеции установлено поглощающее покрытие 5 частично перекрывающее ленточный про5 водник. Вблизи широкого основания трапециевидного проводника, перпендикулярно ему расположены несколько полуволновых прямоугольных металлических резонаторов 6 различных длин, нагруженных на P-I-N

0 диоды 7, импедансы которых регулируются подачей управляющих напряжений. Ферри- товая подложка в областях расположения резонаторов локально подмагничивается источниками изменяющихся магнитных по5 лей (цепи управления диодами и источники локального подмагничивания на рисунке не показаны).

Принцип действия невзаимного полос- но-заграждающего фильтра основан на явлении распространения краевых волн вдоль

края широкого основания трапеции ленточного проводника 2, на несеннг. j ; a перпендикулярно намагничен 1.-о ферритовую пластину 1. Сверхвысокочастотный сигнал поступает на входную микрополосковую линию 3. Под действием постоянного магнитного поля, приложенного нормально к ферритовой пластине, максимум мощности сигнала, распространяющегося к выходу,

Экспериментальная проверка заявляемой конструкции гголосно-заграждающего фильтра проводилась в 5-ти сантиметровом диапазоне длин волн. Проводники располагались на ферритовой подложке из материконцентрируется вдоль большего основа- 10 ала ЗОС4-6 размером 30 х 24 х 1 мм . Три

резонатора были расположены на расстоянии 0.1 мм от ленточного проводника. Для управления затуханием использовались диоды 2А516А, а для регулировки частоты - постоянные самарий-кобальтовые магниты диаметром 3 мм. При этом диапазон частотной перестройки каждого из резонаторов составил 500 МГц, а величина затухания регулировалась в пределах 1-20 дБ. Формула изобретения Невзаимный полосно-заграждающий фильтр, содержащий ферритовую пластину, которая намагничена перпендикулярно к ее поверхности полем магнитной системы и одна сторона которой металлизирована, а на другую нанесены полосковый проводник в форме трапеции с криволинейными сторонами и поглощающая пленка, частично перекрывающая лолосковый проводник со стороны меньшего основания трапеции, первый резонатор, который установлен вблизи большего основания трапеции и электромагнитно связан с гголосковым проводником, отличающийся тем. что, с целью расширения функциональных возможностей путем внесения заграждения на N частотах с возможностью регулировки как значения каждой частоты, так и уровня заграждения, введены N-1 резонатор, которые установлены вблизи большего основания трапеции и электромагнитно связаны с полосковым проводником, каждый из N резонаторов выполнен в виде разомкнутого полуволнового на собственной частоте отрезка микрополосковой линии передачи, перпендикулярного к большему основанию трапеции и нагруженного на введенный P-I-N диод, магнитная система выполнена с возможностью локального изменения напряженности магнитного поля в местах расположения каждого из N резонаторов.

ния трапециевидного проводника 2, в результате чего возбуждаются резонаторы, связанные с проводником электромагнитной связью. При этом затухание выходного сигнала, прошедшего в микрополосковую линию 4, на частотах, совпадающих с собственными частотами резонаторов, определяемых их длинами, резко возрастает и определяется величиной связи резонаторов с линией. Поэтому амплитудно-частотная характеристика выходного сигнала будет представлять собой совокупность резонансных пиков поглощения, количество которых равно количеству используемых резонаторов, а частоты определяются их длинами. Отраженные электромагнитные волны вследствие свойств поверхностных краевых волн концентрируются вдоль узкого основания трапециевидного ленточного проводника, где поглощаются поглотителем 5. При изменении локального магнитного поля, подмагничивающего ферритовую подложку в области расположения какого- либо резонатора, изменяются его резонансные характеристики, в частности происходит изменение его собственной частоты. Изменение величины сопротивления P-I-N диода, включенного в какой-либо резонатор, путем изменения напряжения, подаваемого на этот диод, позволяет управлять величиной затухания, вносимого в тракт этим резонатором

Таким образом, в результате использования нескольких резонаторов с регулируемой собственной частотой, нагруженных на управляемые P-I-N диоды и электромагнитно связанных с невзаимным ленточным проводником в форме трапеции, удается вносить заграждение в радиочастотный тракт на нескольких частотах с возможностью регулировки как значения каждой частоты, так и уровня заграждения на каждой

Составитель А.Харитонов Техред М.Моргентал

15

20

25

30

35

40

45

50

Корректор О.Юрковецкая

Редактор О.Стенина

Заказ 3745ТиражПодписное

ВНИ1/1ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

из этих частот, т. е. предлагаемая конструкция невэаимного полосно-заграждающего фильтра полностью отвечает поставленной цели.

Экспериментальная проверка заявляемой конструкции гголосно-заграждающего фильтра проводилась в 5-ти сантиметровом диапазоне длин волн. Проводники располагались на ферритовой подложке из материала ЗОС4-6 размером 30 х 24 х 1 мм . Три

15

20

25

30

35

40

45

50

Корректор О.Юрковецкая

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в качестве многочастотного режекторного фильтра, в частности, для выравнивания амплитудно-частотной характеристики СВЧ-тракта. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет внесения заграждения на N частотах с возможностью регулировки как значения каждой частоты, так и уровня заграждения. Устройство содержит ферритовую пластину 1, на одной стороне которой нанесены полосковый проводник 2 в форме трапеции, поглощающая пленка 5 и N резонаторов-отрезков б микро- полосковой линии передачи, нагруженных на pin-диоды 7. Длина отрезков 6 полуволновая на собственных частотах резонаторов, а ферритовая подложка 1 в областях их расположения намагничена перпендикулярно локально изменяющимся магнитным полем. 1 ил. / (Л С 0 VI VI N