Перестраиваемый режекторный фильтр Советский патент 1992 года по МПК H01P1/20 

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для быстрого регулирования уровня мощности в волно- водном тракте и для амплитудной модуляции СВЧ-сигнала.

Известен сверхвысокочастотный перестраиваемый режекторный фильтр, содержащий отрезок волновода, последовательно с которым включены параллельно соединенные полупроводниковый диод, на который подается управляющий сигнал, и короткозамкнутый прямоугольный волнооод.

Недостатки этого фильтра значительные габариты и узкая полоса частот режек- ции.

Указанных недостатков лишен режекторный фильтр, содержащий отрезок П(Н)- волновода, последовательно с которым включены параллельно соединенные полупроводниковый диод и короткозамкнутый шлейф, выполненный в виде поперечного паза с выточкой на конце в гребне П(Н)-вол- новода.

Однако известный режекторный фильтр имеет узкий диапазон реализуемой перестройки полосы режектируемых частот, значительно меньший диапазона рабочих частот используемого П-обрэзного волновода.

VJ

Ј

О

со

Цель изобретения - расширение диапазона перестройки режектируемых фильтром частот,

Поставленная цель достигается тем, что в СВЧ-перестраиваемом режекторном фильтре, содержащем отрезок П-образного волновода, в гребне которого выполнено резонансное отверстие, с включенным в него коммутируемым диодом, отверстие выполнено прямоугольным, его длинные стороны И равны Av-j , где At - наибольшая длина волны в полосе рабочих частот, размещены параллельно продольной оси отрезка П-образного волновода и между ними включен коммутируемый диод, длина коротких сторон - не менее 0,03-0,05 AI , и в прямоугольном отверстии размещен введенный со стороны, ближайшей к широкой стенке отрезка П-образного волновода, металлический стержень, который установлен с возможностью перемещения от одной его длинной стороны до другой. При этом коммутируемый диод установлен на расстоянии ia 0,37-0,38 И от одного края прямоугольного отверстия, а металлический стержень - на расстоянии з 0,49-0,5 И от другого его края.

По сравнению с прототипом перестраиваемый режекторный фильтр имеет следующие отличительные признаки резонансное отверстие выполнено прямоугольным, длинные его стороны It равны AvЈ , где AI - наибольшая длина волны в полосе рабочих частот, размещены параллельно продольной оси отрезка П-образного волновода и между ними включен коммутируемый диод, длина коротких сторон не менее 0,03-0,05 AI, и в прямоугольном отверстии размещен введенный со стороны, ближайшей к широкой стенки отрезка П-образного волновода, неметаллический стержень, который установлен с возможностью перемещения от одной его длинной стороны до другой. При этом коммутируемый диод установлен на расстоянии 2 0,37-0,38 И от одного края прямоугольного отверстия, а металлический стержень - на расстоянии 1з 0,49-0,5 И от другого его края.

На фиг.1 представлен перестраиваемый режекторный фильтр; на фиг.2 (а-г) приведены характеристики затухания, вносимого прямоугольным отверстием и прямоугольным отверстием с включенным между его длинными сторонами коммутируемым диодом с диододержателем и введен- ным параллельно коротким стзнкам отверстия металлическим стержнем.

Перестраиваемый режекторный фильтр содержит отрезок П-образного волновода 1,

в гребне 2 которого выполнено прямоугольное отверстие 3, длинные стороны И которого равны AVЈ , где AI - наибольшая длина волны в полосе рабочих частот, размещены параллельно продольной оси отрезка П-образного волновода 1 и между ними включен коммутируемый диод 4 (например, типа 2А556А-5) с диододержателем. Длина коротких сторон отверстия 3 - не менее 0,03- -0,05 At. В отверстии 3 размещен введенный со стороны, ближайшей к широкой стенки волновода 1, металлический стержень 5, который установлен с возможностью перемещения от одной его длинной стороны до 5 другой. При этом диод 4 установлен на расстоянии 2 - 0,37-0,38 И от одного края отверстия 3, а металлический стержень 5 - на расстоянии з 0,49-0,5 Н от другого его края.

0 При выбранных размерах длинных сторон прямоугольного отверстия 3 (фиг. 1,26)и расположении в нем емкостных неоднород- ностей - диода 4 с диододержателем и металлического стержня 5 (фиг.2г) - первая и 5 вторая гармоники режекции фильтра при обесточенном (непроводящем) диоде 4 (I - 0) (фиг,1,2в,г) находятся за пределами полосы рабочих длин волн (на фиг.2в показано пунктирными линиями) и не вносят заметно- 0 го затухания в полосе частот.

Для уровня затухания на центральной частоте режекции 10-28 дБ при относительной ширине полосы режекции 0,6-1,8% при прооодящем диоде 4 (I- & 0) (на фиг,2в по- 5 казано сплошными линиями) длина коротких сторон прямоугольного отверстия 3 выбрана не менее 0,03-0,35 Ач (фиг. 1,26).

Перестраиваемый режекторный фильтр работает следующим образом: При отсутст- 0 вии управляющего сигнала (I- 0) диод 4 находится в непроводящем состоянии, и обе гармоники режекции фильтра располагаются вне полосы рабочих частот, обеспечивая некоторое заграждение внеполосных 5 сигналов (на фиг.2в показано пунктирными линиями) и не внося заметного затухания в полосе рабочих частот.

При переходе коммутируемого диода 4 в проводящее состояние размеры длинных 0 линий отверстия 3 изменяются и становятся равными IH2 (фиг.1), В этом случае первая гармоника режекции фильтра располагается в пределах полосы рабочих частот, а вторая гармоника - за пределами полосы в 5 сторону высоких частот (на фиг.2в показано сплошными линиями). С помощью настроечного стержня 5 (фиг.1,2г), являющегося переменной емкостной неоднородностью в резонансном отверстии 3, изменяется его

электрическая длина и тем самым осуществляется плавная перестройка режекторной характеристиками фильтра в пределах полосы рабочих частот. Одновременно первой гармоникой режекции стержень 5 перестраивает вторую гармонику, но в небольших пределах и вне полосы рабочих частот (фиг.2в).

Формула изобретения Перестраиваемый режекторный фильтр, содержащий отрезок П-образного волновода, в гребне которого выполнено резонансное отверстие с включенным в него коммутируемым диодом, отличающий- с я тем, что, с целью расширения диапазона перестройки режектируемых частот, резонансное отверстие выполнено прямоугольным, длинные стороны h которого выбраны

0

равными И Ai/2 , где AI - наибольшая длина волны в полосе рабочих частот, размещены параллельно продольной оси отрезка П-образногс волновода и между ними включен коммутируемый диод, длина коротких сторон не менее (0,03-0,05) AI и в прямоугольном отверстии размещен введенный со стороны, ближайшей к широкой стенке отрезка П-образного волновода, металлический стержень, который установлен с возможностью перемещения от одной длинной стороны прямоугольного отверстия до другой, при этом коммутируемый диод установлен на расстоянии 2 (0,37-0,38) h от одного края прямоугольного отверстия, а металлический стержень - на расстоянии з(0.49-0,5) И от другого его края.

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в перестраиваемых фильтрах для быстрого изменения затухания на определенных участках полосы рабочих частот. Сущность изобретения состоит в том, что в перестраиваемом режек- торном фильтре, содержащем отрезок П-образного волновода, в гребне которого выполнено резонансное отверстие с включенным в него коммутируемым диодом, резонансное отверстие выполнено прямоугольным, длинные его стороны li равны И -«-. где AI- наибольшая длина волны в полосе рабочих частот, размещены параллельно продольной оси отрезка П-образного волновода и между ними включен коммутиг руемый диод, длина коротких сторон не ме- нее 0,03-0,05 AI и в прямоугольном отверстии размещен введенный со стороны, ближайшей к широкой стенке отрезка П-образного волновода, металлический стержень, который установлен с возможностью перемещения от одной его длинной стороны до другой. При этом коммутируемый диод установлен на расстоянии 2 10,37-0,3811, а металлический стержень - на расстоянии з 0,49-0,5 И от другого его края.2 ил.

I

К

3

§

V

Cvj

о

€

«a

CM

«

я

J

8

-J