Полосно-пропускающий фильтр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) 1 203 51) Е ИЗОБРЕТЕН И 2фильтрующих устройств гибридных интегральных СВЧ схем. Цель - улучшение избирательности полосно-пропускающего фильтра. Полосно-пропускающий фильтр содержит диэлектрические подложки 1, 2, наложенные одна на другую, между которыми размещено заземляющее основание 3, в котором выполнены две встречно включенные и соосно расположенные полуволновые щели 4, 9, сужающиеся к концам, На внешних сторонах диэлектрических подложек 1, 2 выполнены первые и вторые полуволновые проводники 5, 8 переменной ширины, которые подключены встречно и расположены соосно. Первые и вторые полуволновые7 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(72) В. А, Бычковский и А, В. Соловьев (56) Авторское свидетельство СССР М 1185440, кл. Н 01 Р 1/202, 1985,Козловский В, В, и Фролов А. В, Связь между характеристиками одиночных и связанных неоднородных линий: "Радиотехника", 1989, М 5, с. 55-57.(57) Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для построения 771013 А 11771013 10 20 25 40 45 50 проводники 5, 8 связаны через полуволновые щели 4, 9 и образуют первый и второй отрезки связанных линий соответственно. Закон изменения волновых сопротивлений Яг и В/2 отрезков связанных линий одинаИзобретение относится к техникесверхвысоких частот и может быть использовано в приемопередающей аппаратуресвязи, навигациии радиолокации, а также врадиоизмерительной аппаратуре для обеспечения фильтрации сигналов,Известна конструкция полосно-пропускающего фильтра (ПЛФ), содержащего дведиэлектрические подложки, установленныеодна под другой. на внешних сторонах которых размещены соо,тственно входной ивыходной полосковые проводники, а навнутренних - слои металла, причем в каждом слое металла вырезана полуволноваящель, отличаг:,щаяся тем, что, с целью увеличения кругизны амплитудно-частотнойхарактеристики (АЧХ) между слоями металла введены две дополнительные диэлек.трические подложки и полуволновойполосковый проводник, расположенныймежду ними под острым углом к осям полуволновых щелей (см, авторское свидетельство СССР ЬЬ 1185440,. кл. Н 01 Р 1/203,1985),Недостатком такой конструкции является наличие паразитных полос пропусканияи, вследствие этого, низкая избирательность по частоте.Известен ППФ, содержащий две диэлектрические подложки, наложенные однаиа другую, между которыми размещено за, земляющее основание, в котором выполиена полуволновая щель, сужаощаяся кконцам, а на внешних сторонах диэлектрических подложек расположены полуволновые проводники переменной ширины,связанные через эту щель и образующиеотрезок связанных линий, односторонниеконцы которых являются соответственновходом и выходом (см. Козловский В. БФролов А, В. Связь между характеристиками одиночных и связанных неоднородныхлинии. Радиотехника, 1989, М. 5, с. 55-57),Выбор определенного закона изменения волнового сопротивления связанныхлиний позволил в такой конструкции полностью устранить паразитные полосы пропускания (в одноволновом приближении),Однако данный фильтр имеет серьезный недостаток - низкую крутизну скатов АЧХ,ков, а их величина в месте стыка выбирается из соотношения Ю 2=0,5 И 1. Односторонние концы 6, 7 первых полуволновых проводников 5 являются соответственно входом и Выходом. 1 ил. что приводит к ухудшению избирательности по основной частоте, Кроме того, реализация узкополосньгх фильтров требуетвведения дополнительных согласующих переходов из-за возникновения больших перепадов сопротивлений нагрузки и на входе фильтра, при которых достигается максимально плоская характеристика в полосепропускания. Цель изобретения - улучшение избирательности ППФ эа счет повышения крутизны скатов АЧХ фильтра, не имеющего паразитных полос пропускания.Поставленная цель достигается тем, что в конструкции фильтра, содержащеи две диэлектрические подложки, наложенные одна на другую, между которыми размещено заземляющее основание, в котором выполнена первая полуволновая щель, сужаощаяся к концам, а на внешних сторонах диэлектрических подложек расположены первые полуволновые проводники переменной ширины, связанные через полуволновую щель и образующие первый отрезок связанных линий, односторонние концы которых являются соответственно входом и выходом, дополнительно введены вторые полуволновые проводники переменной ширины на внешних сторонах диэлектрических подложек,30. которые подключены встречно к другим концам первых полуволновых проводников соответственно, расположены соосно им и связаны мехду собой через вторую полуволновую щель, выполненную в заземлягощем основании, сужающуюся к концам и расположенную соосно с первой полуволновой щелью, образуя второй отрезок связанных линий, при этом закон изменения волновых сопротивлений первого и второго отрезков связанных линий, соответственно, Одинаков, а их величина в месте стыка выбирается из соотношения О/2=0,5 йг"Новизна" предложения состоит в том, что за счет рационального выбора закона изменения волгговог о сопротивления отрезков связанных линий и способа их соединения удалось, наряду с полным устранением паразитных полос пропускания, повысить крутизну скатов АЧХ фильтра путем введения дополнительных полюсов затухания на1771013 Составитель А.СоловьевТехред М.Моргентал Корректор О.Юрковецкая Редактор О,Стенина Заказ 3745 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина01 конечных частотах вблизи полосы пропускания."Существенные отличия" заключаются в использовании именно встречного включения связанных линий с одинаковым законом изменения волновых сопротивлений и различным их уровнем в месте стыка,На чертеже показана конструкция ППФ.Полосно-пропускающий фильтр содержит две диэлектрические подложки 1, 2, наложенные одна надругую, между которыми размещено заземляющее основание 3, в котором выполнена первая полуволновая щель 4, сужающаяся к концам, а на внешних сторонах диэлектрических подложек расположены первые полуволновые проводники переменной ширины 5, связанные через полуволновую щель 4 и образующие первый отрезок связанных линий, односторонние концы которых являются соответственно входом 6 и выходом 7., а к другим концам подключен второй отрезок связанных линий с тем же законом изменения волнового сопротивления, но отличным его уровнем в месте стыка, включающий в себя выполненные на внешних сторонах диэлектрических подложек 1, 2 соосно первым 5 вторые полуволновые проводники переменной ширины 9, которые связаны между собой через вторую полуволновую щель 8, выполненную в заземляющем основании 3, сужающуюся к концам и расположенную соосно с первой полуволновой щелью 4.Фильтр работает следующим образом, Закон изменения волнового сопротивления проводников 5, 9 и профиль диафрагм 4, 8 выбраны таким образом, что пучность электромагнитного поля, способствующая передаче энергии сигнала со входа 6 на выход 7 с минимальным отражением, возникает только в одном частотном интервале -5 10 15 20 25 30 35 40 полосе пропускания, Во всей остальной области частот (полосе заграждения) отрезки связанных линий 4, 5 и 8, 9 ведут себя как однородные, обеспечивая эффективное ослабление входного сигнала, поскольку реализуется схема емкостного аттенюатора./Скачок неоднородности в месте соединения проводников 5 и 9 приводит к появлению дополнительных полюсов затухания на конечных частотах, а следовательно, к повышению крутизны АЧХ фильтра.Формула изобретенияПолосно-пропускающий фильтр, содержащий две диэлектрические подложки, наложенные одна на другую, между которыми размещено заземляющее основание, в котором выполнена первая полуволновая щель, сужающаяся к концам. а на внешних сторонах диэлектрических подложек расположены первые полуволновые проводники переменной ширины, связанные через полуволновую щель и образующие первый отрезок связанных линий, односторонние концы которых являются соответственно входом и выходом, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью улучшения избирательности, на внешних сторонах диэлектрических подложек выполнены вторые полуволновые проводники переменной ширины, которые подключены встречно к другим концам первых полуволновых проводников соответственно, расположены соосно им и связаны между собой через вторую полуволновую щель, выполненную в заземляющем основании, сужающуюся к концам и расположенную соосно с первой полуволновой щелью, образуя второй отрезок связанных линий, при этом закон изменения волновых сопротивлений В/1 и И/2 первого и второго отрезков связанных линий соответственно одинаков, а их величина в есте стыка выбирается из соотношения Ю 2=0,5 Я 1,