Сверхвысокочастотный фильтр Советский патент 1982 года по МПК H01P1/205 

(54) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ФИЛЬТР

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотехнической аппаратуре для- фильтрации сигналов.

Известен сверхвысокочастотный фильтр, содержащий входной и выходной элементы связи и отрезок запредельного волновода, вдоль продольной оси которого посередине одной из стенок установлены резонансные штыри, между которыми, по обе стороны симметрично относительно продольной оси, установлены индуктивные диафрагмы, выполненные в виде стержней, параллельных разонансным штырям (1.

Однако известный фильтр не обеспечивает требуемое изменение полосы пропускания.

Цель изобретения - расширение пределов управления полосой пропускания при компенсации ухода резонансной частоты. .

Цель достигается тем, что в сверхвысокочастотном фильтре, содержащем входной и выходной элементы связи и отрезок запредельного волновода, в котором установлены резонансные штыри и индуктивные диафрагмы, выполненные в виде стержней, к каждой индуктивной диафрагме подключены полупроводниковый элемент и емкостная диафрагма, при этом полупроводниковый элемент включен между концом стержня и стенкой отрезка запредельного волновода, а емкостная диафрагма выполнена в виде полого проводящего цилиндра, установленного коаксиапьно по лупроводкиковому элементу.

На фиг. 1 изображен сверхвысокочастотный фильтр, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на

10 фиг. 1.

Сверхвысокочастотный фильтр содержит входной и выходной элементы связи 1 и 2 и отрезок 3 запредельного волновода, вдоль продольной оси которого установлены резо15нансные штыри 4, между которыми по обе стороны симметрично относительно продольной оси установлены индуктивные диафрагмы, выполненные в виде стержней 5. Между концом каждого из стержней 5 и стенкой отрезка 3

20 запредельного волновода включен полупрюводниковый элемент 6, например р-i-п-диод, а емкостные диафрагмы выполнены в виде полого проводящего цилиндра 7, установ39 .1СНПОГО коаксиально полупроводниковому зле менту. Сверхвысокочастотный фильтр работает следующим образом. Электромагнитная связь между резонансными штырями 4 осуществляется за счет поля отрезка 3 запредельного волновода. При введении между резонансными штырями 4 индуктивных диафрагм происходит резкое уменьшение связи Между резонансными штырями 4 и уменьшение полосы пропускания сверхвысокочастотного фильтра. Включением в зазор между концом стержн 5 и стенкой отрезка 3 запредельного волново да полупроводникового элемента 6, который в выключенном состоянии имеет большое сопротивление и экранирован от непосредственного воздействия сверхвысокочастотного поля полым проводящим цилиндром 7, обеспечивается большая прямоугольность амплитудночастотной характеристики сверхвысокочастотного фильтра. При подключении к полупроводниковому элементу 6 управляющего напряжения его сопротивление резко падает, связь между резонансными штырями уменьшается и сужается полоса пропускания фильтра. Величина уменьшения полосы пропускания определяется положением, диаметром и количеством индуктивных диафрагм. Высота полых проводящих цилиндров 7, об разующих емкостные диафрагмы, составляет 0,15-0,25 высоты отрезка 3 запредельного волновода. Размеры этих диафрагм частично определяют начальную рабочую полосу пропус кания фильтра, а их собственная емкость поз воляет компенсировать уход частоты настройки фильтра при изменении полосы пропускания. Смежные диафрагмы расположены на прямых , касательных к образующим штырей 4 и проходящих под углом V (30-60°) к продольной оси отрезка 3 запредельного волповода. Изменяя угол , добиваются различного уменьшения полосы. пропускания на каждую пару диафрагм. Большим величинам угла tf (60°) соответствуют меньшие значения уменьшения полосы 11р(1лу1:кания сверхныспкочасТЧного фильтра. Подключение управляющею напряжения к диафрагмам в различном порядке позволяет обеспечить изменение полосы пропускания фильтра по заданному закону. Экономическая эффективность от применения пред11агаемого устройства, например, в бортовом оборудовании летательных аппаратов заключается в уменьшении веса (на один фильтрующий элемент с подобными электрическими характеристиками) на 30-35%, а объема на 45-50%. Применение высококачественных волноводных фильтров с быстрой перестройкой полосы пропускания позволяе|) проводить обработку сигнала непосредственно на сверхвысокой частоте, в связи с чем исключается необходимость перехода на промежуточные частоты, повышается надежность и дополнительно снижается вес аппаратуры. Формула изобретения Сверхвысокочастотный фильтр, содержащий входной и выходной элементы связи и отрезок запредельного волновода, вдоль продольной оси которого посередине одной из стенок установлены резонасные штыри, между которыми, по обе стороны симметрично относительно продольной оси, установлены индуктивные диафрагмы, выполненные в виде стрежней, параллельных резонасным штырям, отличающийся тем, что, с целью расишрения пределов управления полосой пропускания при компенсации ухода резонасной частоты, к каждой индуктивной диафрагме подключены полупроводниковый элемент и емкостная диафрагма, при этом полупроводниковый элемент включен между концом стержня и стенкой отрезка запредельного волновода, а емкостная диафрагма выполнена в виде полого проводящего цилиндра, установленного коаксиально полупроводниковому элементу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании № J 354974, кл. Н 01 Р 1/20, опублик. 1974 (прототип).

1

J

bsnXN

D

a.