РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР Советский патент 1970 года по МПК H01P1/213 

Изобретение относится к технике радиопередающих и радиоприемных устройств УВЧ- и СВЧ-диапазонов частот и может быть использовано для обеспечения независимой друг от друга работы на разных частотах двух или нескольких передатчиков или приемников на одну обндую антенну.

Известны разделительные фильтры мостового типа, выполненные из двух мостов, электрически связанные плечи которых соединены друг с другом с помощью отрезков фидеров разной длины.

Предлагемый фильтр отличается от известных тем, что он образован соединением развязанных плеч нескольких двухпроводных мостов равными отрезками фидеров, причем мосты могут иметь разную длину, что дает возможность получить необходимую форму частотных характеристик, ввиду наличия больщего числа варьируемых элементов.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Разделительный фильтр представляет собой цепочку, составленную из двухпроводных мостов /-3. Цепочка образована соединением электрически развязанных плеч соседних мостов с помощью отрезков фидеров 4 равной длины. Предлагаемое устройство может состоять из трех мостов, но в зависимости от интервала между частотами колебаний, которые складываются (или разделяются), а также числа частотных каналов, количество мостов в пепочке может превышать указанную велиtniny. Ко входным плечам 5 и 6 фильтра присоединяются передатчики (или приемники) соответственно с частотами fi и fa, к выходному плечу 7 присоединяется антенна, а к плечу 8 - балластная нагрузка. В зависимости

от числа мостов в цепочке антенна и балластная нагрузка могут менятся местами.

Разделительный фильтр, выполненный на

трех мостах, имеющих одинаковые коэффициенты деления («oi «02 оз о) и электЭй 6.32 во: во, где

рические длины

,

работае следующим образом.

во

- v;

Если на входное плечо 5 разделительного фильтра подать колебания с частотой fi, для которой длина мостов составляет половину

волны (/ - .i), то эти колебания выделяются в противоположном плече моста /, не попадая в остальные плечи этого лшста. Затем аналогичным образом колебания проходят мост,1 2 и 3 и выделяются в плече 7 разделительного фильтра, т. е. в антенне. В плечо 8, к которому подключена балластная нагрузка, колебания частоты /л не попадают. Таким образом, вся энергия колебания передатчика с частотой /1 проходит в антенну, не попадая на выход передатчика с частотой /г и балластную нагрузку. Если на плечо 6 разделительного фильтра подаются колебапия с частотой /г, отличающейся от частоты /1, то в мосте / эти колебапия делятся на две части между парой выходных электрически развязанных плеч в отношении, зависящем от величины коэффициента деления мостов на средней частоте Ло и соотноп1ения между частотами /i и /2. Каждая из этих частот в мосте 2 снова делится в указанном отношении на две части н в выходных плечах его появляются колебания, равные геометрической сумме частей колебаний, поступивших на разные входные плечи моста 2. В результате аналогичных процессов в мосте 3 на выходных плечах 7 и 5 разделительного фильтра возникают колебания, величины которых зависят от значения коэффициента деления всех мостов на средней частоте «о (при заданном соотношении между частотами /1 и /а). Изменяя величину коэффициента деления мостов на средней частоте «о, можно найти такую его величину, при которой колебания с частотой /2, поступившие на входное плечо 6, полностью выделяются в выходном плече 7, минуя плечо 8. Аналитически эта величина выражается следующей формулой 1/2 fto -созес я -. 3/1 При реализации на практике двухпроводных мостов с коэффициентом деления на средней частоте меньшим или равным двум, построен,ные на этих мостах разделительные фильтры складывают (или разделяют) два колебания с частотами, отношение которых равно 0,13 - 0,87 или 1,13 - 1,87 /1Л Из этих данных видно, что разделительные фильтры способны относительно просто перекрывать широкий диапазон частот и тем самым решать задачу сложения (или разделения) колебаний, частоты которых значительно отличаются друг от друга. Разделительный фильтр молсет складывать (или разделять) также и колебания с близкими частотами. Уменьшить нерабочий интервал, который в фильтре, составленном из трех полуволновых мостов, равен 0,87 - 1,13, можно или кратным увеличением длины мостов при неизменном их числе в цепочке, или увеличениелМ числа мостов в цепочке при неизменной их длине. Так, например, если фильтр составлен из трех волновых мостов, то нерабочий интервал уменьшается ночти в два раза: при увеличении числа полуволновых мостов в цепочке до четырех - почти в полтора раза: 0,91 4 1.0 /1 Увеличение числа мостов помимо уменьшения нерабочего интервала, приводит еще и к появлению дополнительных полос пропускания, что позволяет на основе предложенного разделительного фильтра создавать наряду с двухканальными фильтрами также и многоканальные. В случае необходимости частотным характеристикам разделительного фильтра можно придавать форму, близкую к чебышевской или максимально плоской, путем образования цепочки из мостов, имеющих разную электрическую длину. Предмет изобретения Разделительный фильтр, состоящий из двухпроводных мостов, отличающийся тем, что, с целью получения необходимой формы частотных характеристик, он образован соединением развязанных плеч нескольких мостов равными отрезками фидеров, причем мосты могут иметь разную длину.

/У OMmeffMe