Полосовой фильтр Советский патент 1982 года по МПК H01P1/20 

(54) ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР

1

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот.

Известен полосовой фильтр, построенный на /5азе диэлектрических резонатороп f 1 ,

Однако этот полосовой фильтр имеет большие потери энергии и габариты.

Известен также полосовой фильтр, содержащий два диэлектрических волновода, расположенных в одной плоскости, и диэлектрическую пластину, размещенную между диэлектрическими волноводами f 2 ,

Однако известный полосовой фильтр имеет большие габариты и большие потери энергии.

Цель изобретения - уменьшение потерь энергии и габаритов при уменьшении полосы пропускания.

Цель достигается тем, что в полосовом фильтру, содержащем два диэлектрических волновода, расположенных в одной плоскости, и диэлектрическую пластину, размещенную Meac-i ду диэлектрическими волноводами, диэлектрические волноводы расположены под углом 20-120 град один к другому, при этом диэлектрическая пластина имеет форму трапеции, симметричной относительно.биссектрисы угла меазду диэлектрическиьш волноводами, боковые CTOjioHbi котоpofj расположены вдоль диэ.1ектри10Ческих волноводов . ,-.

На фиг. 1 приведена конётрукция полосового фильтра в случае связи диэлектрических волноводов с диэлектрической пластиной через запредель-tsную квазирегулярную область; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - конструкция полосового фильтра.в случае связи диэлектрических волноводов с диэлектричес20кой пластиной посредством линейных дифракционных решеток, выполненных на поверхности диэлектрических волноводов . Полосовой фильтр содержит два диэлектрическик вояновода 1 и 2, расположенных в одной плоскости .и диэлектрическую пластину.3, размещенную мезкду диэлектрическими вол новодами I и 2, расположенными под углом 20-120 град один к другому при этом диэлектрическая пластина 3 имеет форму трапеции, симметричной относительно биссектрисы угла между диэлектрическими волноводами 1 и 2, боковые стороны которой расиоложешл вдоль диэлектрических волноводов 1 и 2, Иолосовой фильтр, работает следзг ющим образом. Входной диэлектрический волновод 1 возбуждает в диэлектрической пластине 3 волновой пучок, распространяющийся под углом eCi)crcco5 Mv.(i) /МеШ1, где f - частота сигнала; Vj(f)- фазовая скорость собствен ной волны диэлектрической пластины 3J V ()- фазовая скорость волновод ной волны. Этот волновой пучок падает на участок распределенной связи диэлек трическая пластина 3 - диэлектричес кий волновод 2 о В силу принципа вза имности энергия пучка почти полностью переходит в диэлектрический волновод 2 при выполнении условия фазового синхронизма, т.е. при угле падения пучка, равной той же в личине угла О . Следовательно (из геометрического рассмотрения), условие пропускания полосового фильтра записывается в виде0(р)-К|2 с(. где oi- - угол между диэлектрическими волноводами 1 и 2J f р реэонанс ная частота полосового фильтра. Тогда условие, определянедее резо нансную 4adTOTy фильтра, имеет ввд Nvi.fp))si«№) На частотах Ф рволновой пучок не возбуждает диэлектрический вол,4 новод 2, а полностью отражается от участка распределенной связи после этого поглощается в поглотителе 4. Таким образом, полоса пропускания полосового фильтра определяется условием фазового синхронизма, а не ам шштудного согласования как в известном фильтре, что позволяет обеспечить узкую полосу при малых габаритах и потерях энергии. Вариант конструкции с дифракционными решетками (фиг. 3) работает так же как и выше описанная конструкция (фиг. 1) и не имеет от нее существенных отличийоДругим является условие резонанса b5plN 4ip)-v;.)sivi (oLf2)i-(, где U период дифракционной решетки. Формула изобретения Полосовой фильтр, содержащий два диэлектрических волновода, расположенных в одной плоскости, и диэлектрическую пластину, размещенную между диэлектрическими волновода1ум, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь энергии и габаритов при уменьшении полосы пропускания, диэлектрические волноводы расположены под углом 20-120 град один к другому,.при этом диэлектрическая пластина имеет форму трапеции симметчшчкой относительно биссектрисы угла между диэлектрическими волноводами, боковые стороны которой расположены вдоль диэлектрических волноводов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кпох R.M. Dielectric waveguides а low-cost option for 1Й. Microwaves, March, 1976, No. 3, p. 56-57. 2.Патент США № 3753157, кл. 333-7, опублик. 1973 (прототип).