Фильтр гармоник Советский патент 1982 года по МПК H01P1/211 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в антенно-волноводных трактах для подавления энергии высших гармоник передат чиков. Известен фильтр гармоник, содержащий отрезок прямоугольного рифленого волновода, по оси которого параллельно широким стенкам волновода установлена металлическая пластина. Эта металлическая пластина делит волновод на две равные части, причем образовавшиеся при этом два волновода становятся запредельными для волн типа вариацией поля вдоль узкой стенки. При отсутстВИИ металлической пластины волны типа прошли бы через фильтр гармоник без заметного затухания. Волноводы уменьшенного сечения являются филь трами верхних частот за счет наличия четвертьволновых-выступов на рифленой поверхности волновода 1. Однако известный фильтр гармоник с металлической пластиной имеет недостаток, который заключается в ухудшении согласования в полосе пропускания на отдельных частотах. Ухудшение согласования имеет характер узкополосных резонансных выбросов. Это явление вызывается неидентичностью частей волновода, образовавшихся при его делении металлической пластиной. Причиной неидентичности является разброс размеров при изготовлении. Цель изобретения - улучшение согласования в рабочей полосе частот фильтра. . Поставленная цель достигается тем, что в фильтре гармоник, содержащем отрезок прямоугольного рифленого волновода, по оси которого параллельно широким стенкам установлена металлическая пластина, металлическая пластина снабжена плавным переходом, в котором установлен металлический стержень с возможностью продольного перемещения по оси металлической пластины. 3932 На фиг. 1 представлен фильтр гармоник, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Фильтр гармоник содержит отрезок прямоугольного рифленого волновода 1, металлическую пластину 2, четвертьвол новые выступы 3. размещенные симметрично с обеих сторон металлической пластины 2, плавный переход и метал лический стержень 5. Фильтр гармоник работает следующим образом. Предположим, что к фильтру поступает энергия рабочего сигнала и сигна лов гармоник со стороны металлического стержня 5. На частотах гармоник сигнал отражается от выступов 3, пред ставляющих собой систему четвертьволновых вибраторов, закороченных с одной стороны на металлическую пластину 2. При этом вибраторы могут быть расположены и на широких стенках волновода. Энергия рабочего сигнала делится между двумя волноводами уменьшенной высоты, образовавшимися за c4e наличия металлической пластины 2. Если предположить, что пластина 2 делит основной волновод строго на две равные части и ряды вибраторов строго одинаковы, то энергия рабочего сигнала, пройдя через верхнюю и нижнюю части волновода, вновь сложится в основном волноводе. Практически, при производстве любых устройств, в том числе и фильтров гармоник, имеются допуски на их изготовление и волноводы уменьшенного сечения оказываются неидентичными. Это приводит к тому, что сигналы рабочей частоты на выходе волноводов уменьшенного сечения бУДУ отличаться друг от друга как по амплитуде, так и по фазе. Эти сигналы можно разложить на две составляющие: сигналы синфазные и сигналы противофазные. Синфазные сигналы сложатся и поступят дальше в основной волново Противофазные сигналы отразятся от конца металлической пластины 2, внов пройдут через волноводы уменьшенной высоты и плавным переходом трансформируются в волну ТЕМ. Дойдя до конца металлического стержня 5, волна ТЕМ отразится от него, трансформируется в две противофазные волны типа HIQ , и процесс повторится. Таким образом, для противофазной .волны фильтр оказывается эквивалентным волноводному резонатору. На резонансной частоте этого резонатора согласование фильтра гармоник резко ухудшается. Избежать этого нежелательного влияния противофазных волн можно путем сдвига резонансной частоты резонатора за диапазон рабочих длин волн. Этот сдвиг резонансной частоты достигается путем изменения длины стержня 5 Диапазон регулировки стержня 5 составляет &1 1 - 12 Лм-Я0, где 1 - наибольшая длина стержня; 12 наименьшая длина стержня; Лц,Я - границы длин волн рабочих диапазонов. Предлагаемый фильтр гармоник отличается простотой настройки на высокий уровень согласования в диапазоне рабочих частот и возможностью перестройки на соседние рабочие диапазоны. Реализация предлагаемого фильтра гармоник позволяет удешевить производство за счёт расширения допусков на размеры деталей фильтра гармоник и изготовить фильтр гармоник по единому чертежу для нескольких рабочих диапазонов частот. Формула изобретения Фильтр гармоник, содержащий отрезок прямоугольного рифленого вОлноеот Д ° ° которого параллельно широКИМ стенкам установлена металлическая пластина, отличающийся тем, что, с целью улучшения согласования, металлическая пластина снабжена плавным переходом, в котором установлен металлический стержень с воз-можностью продольного перемещения по оси металлической пластины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе U Патент Франции К 2232097, кл. И 01 Р 1/16, 197. (прототип).

Al

tue. 2.