Микрополосковый фильтр Советский патент 1992 года по МПК H01P1/205 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиотехнических устройствах различного назначения, в частности в устройствах частотной селекции.

Известна конструкция микрополоско- вого фильтра, содержащая диэлектри« ческую подложку, металлизированную с одной стороны, на другой стороне которой размещены полоскопые проводники, расположенные параллельно, и их концы лежат на двух прямых, перпендикулярных им. При этом каждые два полупроводниковых проводника электромагнитно связаны по всей длине, ближайшие один к другому полуволновые полосковые проводники сосрдних пар соединены отрезком полосковых проводников, по крайней мере одной из пар частично или по всей длине выполнены вЈ виде гребенки с зубьями,

обращенными- навстречу один к другоМУ Р.

Недостатком известной конструкции является отсутствие возможности изменения полосы пропускания при данной топологии.

Известна конструкция микрополос- кового фильтра, выбранного в качестве прототипа, содержащая диэлектрическую подложку, на одной стороне которой размещено заземляющее основание, а на другой - полосковые резонаторы, разомкнутые по крайней мере на одном конце и электромагнитно связанные с другим, причем крайние полосковые резонаторы связаны с входными и выходными линиями соответственно, а. разомкнутые концы соседних полосковых резонаторов лежат на одной прямой, перпендикулярно их осям. При этом в заземляющем основании против разомк VI

-ч

VS

чэ

нутых концов полосковых резонаторов выполнены вырезы, в которых размещены проводники, а в фильтр введены диоды , включенные между проводниками и ,. заземляющим основанием YJ.

Недостатком известной конструкции является трудность фиксирования центральной частоты и необходимость введения вырезов.JQ

Цель изобретения - расширение полосы пропускания на фиксированной центральной частоте.

Это достигается тем, что в микро- полосковом фильтре, содержащем диэ- е лектрическую подложку, металлизиро-. ванную с одной стороны, на другой стороне которой параллельно расположены полосковые резонаторы, электромагнитно связанные между собой, вве- 20 ,ден LC-колебательный контур, индуктивная часть каждого из которых выполнена в виде полоска,который расположен между соответствующими полос- i ковыми резонаторами и длина которого 25 больше их длины, при чем один конец каждого полоска соединение металлизацией,. а другой конец соединен с конденсатором и с введенным генератором. При этом расстояние между резонаторами строго 30 определяется для фиксации и настройки начальной ширины полосы пропускания фильтра без влияния ЬС-контура ,, а именно расположение резонаторов

ние связи между резонаторами происхо дит за счет индуктивной части LC-ко тура. Итак, в фильтре-прототипе ос- новной причиной расширения полосы пропускания является изменение емкостной связи между резонаторами, а в заявленном фильтре - изменение ин дуктивной связи между резонаторами. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявленного техничес кого решения критерию изобретения новизна.

Признаки, отличающие заявленное решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изу чении данной и смежной области техники и, следовательно 1 обеспечивают заявленному решению соответствие критерию существенные отличия.

На фиг.1 изображен микрополоскот вый фильтр, общий вид; на фиг.2 - микрополосковый фильтр, вид сбоку.

Микрополосковый фильтр содержит диэлектрическую подложку () 1, металлизированную с одной стороны 2, на другой стороне 3 которой размещены полосковые резонаторы k, рас положенные параллельно и электромаг иитно связанные между собой. В фильт введен LC- колебательный контур 5, выполненный.в виде металлических по лосков 6, нанесенных на керамическую подложку 1 с помощью напыления,

выбирается таким образом, чтобы между «с как и резонаторы 4 фильтра. Со сто40

ними существовала преимущественно магнитная связь. Усиление индуктивной связи между резонаторами заявляемого изобретения осуществляется индуктивной частью ЬС-контура{ при затягивании его генератором на частоту,соответствующую частоте фильтра В результате этого происходит плавное расширение полосы пропускания, используя обратный эффект можно также плавно 45 вернуться к первоначальной полосе пропускания. При этом центральная частота полосы пропускания не поменяется, Заявляемое техническое решение от« личается от прототипа тем, что переменная емкость в фильтре - прототипе служит для того, чтобы усиливать емкостную связь между резонаторами, за счет чего происходит усиление связи между резонаторами и расширение полосы пропускания. В заявленном решении 55 переменная емкость нужна для настройки LC-контура на частоту, близкую к резонансной частоте фильтра. Усиле50

роны А (см.фиг.1) идуктивная часть 6 LC-контура 5 заземлена, с другой стороны она соединена с емкостной частью 7 LC-контура 5. Резонаторы k фильтра расположены таким образом чтобы между ними1 .существовала преимущественно магнитная связь.

Устройство работает следующим об разом.

Входной сигнал подается на первы полосковый резонатор k и, проходя через электромагнитно связанные полосковые резонаторы f, снимается с последнего. При этом фильтр формиру ет полосу пропускания соответствующей области частот. Длина индуктивных полосков 6 LC-контура 5 выбирается заведомо больше длины резонато ра kf поэтому в нерабочем состоянии LC-контура индуктивные полоски 6 не оказывают влияния на формирование полосы пропускания фильтра. Подбор резонансной частоты LC-контура 5 ос щестляется подбором coofseTCTByiot iefl

ние связи между резонаторами происходит за счет индуктивной части LC-кон тура. Итак, в фильтре-прототипе ос- новной причиной расширения полосы пропускания является изменение емкостной связи между резонаторами, а в заявленном фильтре - изменение индуктивной связи между резонаторами. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию изобретения новизна.

Признаки, отличающие заявленное решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной области техники и, следовательно 1 обеспечивают заявленному решению соответствие критерию существенные отличия.

На фиг.1 изображен микрополоскот вый фильтр, общий вид; на фиг.2 - микрополосковый фильтр, вид сбоку.

Микрополосковый фильтр содержит диэлектрическую подложку () 1, металлизированную с одной стороны 2, на другой стороне 3 которой размещены полосковые резонаторы k, расположенные параллельно и электромаг- иитно связанные между собой. В фильтр введен LC- колебательный контур 5, выполненный.в виде металлических по- лосков 6, нанесенных на керамическую подложку 1 с помощью напыления,

как и резонаторы 4 фильтра. Со стокак и резонаторы 4 фильтра. Со сто

5

0

роны А (см.фиг.1) идуктивная часть 6 LC-контура 5 заземлена, с другой стороны она соединена с емкостной частью 7 LC-контура 5. Резонаторы k фильтра расположены таким образом, чтобы между ними1 .существовала преимущественно магнитная связь.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал подается на первый полосковый резонатор k и, проходя через электромагнитно связанные полосковые резонаторы f, снимается с последнего. При этом фильтр формирует полосу пропускания соответствующей области частот. Длина индуктивных полосков 6 LC-контура 5 выбирается заведомо больше длины резонатора kf поэтому в нерабочем состоянии LC-контура индуктивные полоски 6 не оказывают влияния на формирование полосы пропускания фильтра. Подбор резонансной частоты LC-контура 5 осу- щестляется подбором coofseTCTByiot iefl

5177

емкости 7 LC-контура 5, который возбуждается внешним генератором СВЧ-ди- апазона. Введение внешнего СВЧ-тене- ратора необ одимо для того, чтобы изменение полосы пропускания происходило плавно. Если СВЧ-генератор фильтра и LC-контура будет один, то произойдет автоматическая установка максимальной полосы пропускания и заявляемого положительного эффекта не наблюдается. После подключения внешнего генератора для LC-контура 5 и плавного изменения частоты закачки происходит плавное изменение ширины полосы пропускания за счет усиления {или ослабления) связи между резонаторами k фильтра с помощью индуктивной части 6 LC-контура 5. Расширение полосы пропускания начинается с той фиксированной полосы, на которую настроен фильтр без влияния LC-контура 5. Использование заявленного фильтра позволяет расширить полосу пропускания с возвратом на первоначальную за счет динамического изменения полосы,

0

5

0

5

пропускания ,при постоянной топологии фильтра,не изменяя центральной частоты,обеспечивает подстройку полосовых резонаторов, что облегчает настройку фильтра. Формула изоб ретения

Микрополосковый фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, металлизированную с одной стороны, на другой стороне которой параллельно расположены полосковые резонаторы, электромагнитно связанные между собой,.о т- личающийся тем, что, с целью расширения полосы пропускания на фиксированной центральной частоте, введены LC-колебательные контуры, индуктивная часть каждого из которых выполнена в виде полоска, который расположен между соответствующими пояосковыми резонаторами, и длина которого больше их длины, причем один конец каждого полоска соединен с металлизацией, а другой конец соединен с конденсатором и с введенным генератором „

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в устройствах частотной селекции на основе микрополосковых линий передачи. Цель- расширение полосы пропускания на фиксированной центральной частоте. Мик- рополосковый фильтр содержит диэлектрическую подложку 1, металлизацию, полосковые резонаторы 4, электро- магнитно связанные между собой, L G- колебательные контуры 5. Индуктивная часть каждого контура 5 выполнена в виде полоска 6, расположенного между соответствующими полосковыми резонаторами 4. Длина полоска 6 больше длины резонаторов. Один конец каждого «полоска 6 соединен с металлизацией, а другой - с конденсатором 7 и генератором СВЧ. -2 ил.

1 ,3

Выход

Фиг.1

.Физ.2