Фильтр СВЧ Советский патент 1993 года по МПК H01P1/208 

Изобретение относится к радиотехнике и радиоэлектронике СВЧ и может быть использовано в приемных и передающих устройствах систем космической связи, радиоэлектронных станций, радиометров.

Известные технические решения связаны с решением проблемы уменьшения потерь в полосе пропускания - одного из основных параметров фильтров СВЧ. Известно устройство .содержащее корпус, на строечный винт, выполненный из электропроводного материала, гайку, винтовую пружину, цилиндрическую выточку и резьбовое отверстие. Недостатком устройства является потеря СВЧ энергии на токах проводимости в настроечном винте и контакте настроечный винт - корпус, а также сложность конструкции в целом.

В качестве прототипа выбран фильтр, состоящий из металлического корпуса, неподвижной детали сложной формы, входящей в отверстие в одной из стенок корпуса и прочно скрепленной с этой стенкой, электропроводящего стержня, расположенного в отверстии в неподвижной детали. Часть неподвижной детали внутри корпуса образована упругими пластинами, выполняющими функции прижимного устройства, покрытыми слоем серебра, на концах которых укреплены серебряные элементы. Недостатком данной конструкции фильтра является потери СВЧ энергии за счет токов проводимости в электропроводном стержне, в.контакте стержень - неподвижная деталь, в выступающих внутри корпуса частях неподвижной детали. Еще одним недостатком является сложность конструкции в целом.

Целью настоящего изобретения является уменьшение потерь энергии СВЧ колебаний в фильтре.

Уменьшение потерь СВЧ энергии в полосе пропускания фильтра повышает чувствительность систем связи, в результате чего улучшается качество передаваемой информации.

А отсутствие в конструкции фильтра резьбы, гаек, пружин, сложных деталей с прижимным устройством позволяет упростить конструкцию и уменьшить трудозатраты на изготовление. Узел настройки в заявляемом фильтре, состоящий из диэлектрического стержня,

-

10

15

20

25

30

35

40

45

50

стенки корпуса толщиной не менее А/4, отверстия в этой стенке диаметром менее А/2, может быть использован в составе согласующих устройств в усилителях, что позволит уменьшить шумы и повысить усиление, а также может быть использован в генераторах для подстройки частоты стабилизирующего резонатора, что позволит повысить стабильность частоты генератора за счет увеличения собственной добротности резонатора.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре СВЧ, состоящем из отрезка прямоугольного волновода, в середине одной широкой стенки которого выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, в котором расположен с возможностью перемещения вдоль своей оси диэлектрический стержень, согласно изобретению, толщина широкой стенки с отверстием выбрана не менее А/4, диаметр отверстия менее А/2, диаметр диэлектрического стержня менее А/2 е , где А- длина волны в свободном пространстве; е- относительная диэлектрическая проницаемость материала стержня.

На фиг,1 представлен общий вид фильтра СВЧ; на фиг.2 -сечение А-А на фиг. 1.

Фильтр СВЧ содержит корпус 1, стенку 2, в которой выполнено отверстие 3, уплот- нительную втулку 4, диэлектрические стержни 5-11, металлические стержни связи а-а, в-в, с-с.

Фильтр работает следующим образом.

СВЧ сигнал поступает на вход первого резонатора, образованного стержнями связи а-а, в-в и отрезком волноводного тракта, заключенного между ними. Необходимый коэффициент связи с внешним трактом подстраивается с помощью стержня 5. Первый резонатор возбуждается на частоте близкой к расчетной, которая устанавливается в первом резонаторе с помощью стержня 8.

Электромагнитное поле первого резонатора возбуждает второй резонатор, образованный стержнями связи в-в, с-с и отрезком волноводного тракта между ними и т.д.

Стержни 6, 8, 10 подстраивают частоту резонаторов, стержни 5 и 11 подстраивают входную и выходную связи фильтра, стержни 7 и 9 подстраивают межрезонаторные связи.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Фильтр СВЧ, состоящий из отрезка прямоугольного волновода, в середине одной широкой стенки которого выполнено по меньшей мере одно отверстие, в котором расположен с возможностью перемещения вдоль своей оси диэлектрический стержень, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь энергии СВЧ, толщина

широкой стенки с отверстием выбрана не менее А/4, диаметр отверстия - менее А/2, flnawejp диэлектрического стержня - менее А/2 VE , где А - длина волны в свободном пространстве; е - относительная диэлектрическая проницаемость материала стержня.

Использование: радиотехника и радиоэлектроника СВЧ. Сущность изобретения: фильтр состоит из отрезка прямоугольного волновода (1), в одной из стенок (2) которого выполнены отверстия (3) под диэлектрические штыри (5) с уплотнительными втулками (4) и стержней связи. Диэлектрические стержни (2). используемые для регулировки связей и частоты, имеют диаметр меньше Я/2 VE . Отверстие (3) выполняют диаметром менее Я/2. а толщина стенки (2) более Я/4, где Я - длина волны в свободном пространстве; е - относительная диэлектрическая проницаемость материала стержня. 2 ил. А -1

А- А