Свч-фильтр

СОЮЗ СОВЕТСНИХМВВайщесиипРЕСПУБЛИК 8010758 зц 4 Н 01 ОАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОРСКОМУ СЗ СТВУ К УДАРСТЭЕННЫЙ НОМИТЕТ ССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Ордена Трудового Красного Знамени институт радиофизики и электроники АН УССР(56) 1. Нелепец В.В. Фильтры и ограничители мощности СВЧ на монокристаллах ферритов. М., "Радио и связь",1981, с. 27,2, Коробкин А.В. Пятак Н.С, Лвадненко В.А. Перестраиваемый фильтр8-мм диапазона с использованием волноводно-диэлектрическогорезонансаферритового образца. Тезисы докладовТ 1 Всесоюзного симпозиума по миллиметровым и субмиллиметровыи: волнам.Харьков, 13"15.09. 1978, том 1, с. 206207 (прототип).(54)(57) СВЧ ФИЛЬТР, содержащий отрезок прямоугольного волновода и установленную в его поперечном сечении резонансную структуру с ферритовымэлементом, расположенную между полюсами электромагнита, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью расширения полосы перестройки, резонансная структура выполнена в виде цилиндрической трубы с продольным вырезом, на внутренней поверхности которой расположен ферритовый элемент,при этом оси симметрии ферритовогоэлемента, цилиндрической трубы и продольного выреза лежат в одной плоскости, проходящей через середины узких стенок прямоугольного волновода.Изобретение относится к области СВЧ радиотехники, в частности к технике миллиметрового диапазона волн, и предназначено для использования в качестве управляемого селективного 5 элемента в системах радиолокации и радиосвязи.Известны различные конструкции СВЧ фильтров.Один их известных СВЧ фильтров содержит ферритовую сферу иэ железо,.гтриевого граната, помещенную в волноводную систему 13.Недостатками такого фильтра являются необходимость создания сильного магнитного поля порядка 10-20 кЭ1 что ведет к большим размерам магнитной системы, и невозможность достижения высокого затухания в полосе заграждения. 20Наиболее близким по технической сущности к изобретению является СВЧ фильтр, содержащий отрезок прямоуголь-ного волновода и установленную в его поперечном сечении резонансную структуру с ферритовьи элементом, расположенную между полюсами электромагнита 21Однако Фильтр-прототип имеет малую полосу перестройки, .30Цель изобретения - расширение полосы перестройки.Поставленная цель достигается тем, что в известном СВЧ фильтре, содержащем отрезок прямоугольного волновода З 5 и установленную в его поперечном сечении резонансную структуру с ферритовым элементом, расположенную между полюсами электромагнита, резонансная структура выполнена в виде цилиндри ческой трубы с продольным вырезом, на внутренней поверхности которой расположен ферритовый элемент, при этом оси симметрии ферритового элемента, цилиндрической трубы и продоль-з 45 ного выреза лежат в одной плоскости, проходящей через середины узких стенок прямоугольйого волновода.На чертеже изображено сечение СВЧ фильтра плоскостью, параллельной уз кой стенке прямоугольного волновода.СВЧ фильтр содержит отрезок прямоугольного волновода 1, в поперечном сечении которого установлена резонансная структура 2 с ферритовым:55 элементом 3, расположенная между полюсами электромагнита 4. Резонанснаяструктрура 2 выполнена в виде цилиндрической трубы 5 с продольным вырезом 6, на внутренней поверхности ко- торой расположен ферритовый элемент 3, Оси симметрии ферритового элемента 3, цилиндрической трубы 5 и продольного выреза 6 лежат в одной плоскости, проходящей через середины узких стенок прямоугольного волновода 1.СВЧ фильтр работает следующимобразом.Электромагнитная волна, распространяющаяся по прямоугольному волноводу 1, достигает резонансной структуры 2, Геометрия резонансной структуры 2 обеспечивает полное отражение падающей электромагнитной волны за счет интенсивного возбуждения щелевой волны в цилиндрической трубе 5 с продольным вырезом 6, При этом электрическая составляющая поля расположена в области продольного выреза 6, а магнитная составляющая поля сосредоточена внутри цилиндри/ческой трубы 5 в области где еепересекает плоскость, которая проходит через середины узких стенок прямоугольного волновода 1 и в которой лежат оси симметрии ферритового элемента 3, цилиндрической трубы 5 и продольного выреза 6. При этом степень концентрации электрической и магнитной составляющих поля в укаэанных обпастях достигает больших значений, Расположенный в области концентрации магнитной составляющей поля ферритовый элемент 3 позволяет при изменении магнитного поля, создаваемого электромагнитом 4, осуществлять значительную перестройку резонансной частоты резонансной структуры 2, а тем самым и расширять полосу перестройки фильтра миллиметрового диапазона волн, Разнесение электрической и магнитной составляющих поля уменьшает вклад диэлектрических потерь ферритового элемента 3 в общие потери СВЧ фильтра. Экспериментальный макет СВЧ фильтра бып реализован на основе стандартного прямоугольного волновода сечением 7,2 х 3, 4 ммф,поперечное сечениеферритдвого элемента 3 составляло0,.1 - О, 15 от поперечного сечения цилиндрической трубы 5, угловой размерпродольного выреза 6 относительно осицилиндрической трубы 5 составлял 1 О . Ферритовый элемент 3 имел прямо- оТехред С.Мигунова Корректор Л.Бескид Редактор С,Титова Заказ 5766/3 Тираж 638 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 3 1075885 4угольную форму и был выполнен из фер- ния на уровне 3 Дб - 100 МГц, полосарита марки 10 СЧ 6, В диапазоне 36 ГГц перестройки - 183, величина магнитноСВЧ фильтр имел следующие параметры: го поля - меньше 3 кЭ. По сравнению спотери - менее 0,5 Дб, заграждение - прототипом полоса перестройки увелиболее 30 Дб, ширина полосы загражде- .чена на 157.