Фильтр гармоник

Ьо:,: атенть:-,ИСАН 253254 к)з Советских Социалистически Респтблик 87 ОРСИОМУ СВИДЕТЕЛа СТЯГ) авиле) 28.Х 11.191) 7131,26-9) с с)с,)ссл заявки МГ 1 рпор гет --Опубликовано 30.1 Х.1969. Бюллетспь3 Комитет по пелаи МПК Н 031 тУДК 621.372.852.1 (08 зобретений и открсчти):,при Сосете МииистрсеСССР описания 26,11,197 Дата опубликованп Авторыпзобретспн М. Модель и В. А. Стужи аявитель ФИЛЬТР ГАРМОНИК Известный фильтр грамоник представляет собой отрезок волновода прямоугольного или круглого сечения, в стенках которого прорезан ряд щелей, к которым подсединяются дополнительные волповоды умепьненного сечения, заполненные поглощающим материалом.Размеры щели и соответственно размеры поперечного сечения дополнительных волноводов выбраны таким образом, чтобы они были меньше критических размеров в пределах рабочей полосы частот и болыпе критических размеров для частот гармоник. Благодаря такому выбору размеров энергия основных частот проходит по волноводу беспрепятственно, не ответвляяясь в дополнительные волноводы и не испытывая заметного поглощения. Энергия гармоник, распространяясь вдоль основного волновода, ответвляется в дополнительные волноводы, где и поглощается в нагрузках. Для обеспечения высокого согласования и малых потерь фильтра на основной частоте размеры щели связи (размеры поперечного сечения дополнительных волноводов) делаются значительно меньше размеров поперечного сечения основного волповода, При этом в каждом дополнительном волноводе поглощается только небольшая часть энергии гармоник. Недостатком описанного выше фильтра является то, что в одном дополнительном волно воде поглощается малая часть энергии гармоники и поэтому для обеспечения большогозатухания требуется значительное число дополнительных волноводов, последнее обуслов 5 ливает большие размеры и вес фильтра,Г 1 редлагаемый фильтр гармоник отличаетсятем что кажд),й поглопаощий элеме выпол)нен в виде резонатора, представляющего сооойкороткозамкнутый отрезок волновода прямоугольного сечения, частично заполненного поглощающим материалом таким образом, чтобы его добротность была порядка 8 - 15. Длина резонатора блП к половине длины волны гармоники в во;шоводе, ширина превышаетполовину длины волны гармоники в свободномпространстве, Волнсводньп резонатор, являясьзапредельным волноводом для,основной частоты, резонирует на частотах поглощаемых гармоник, настройка резонатора осуществляетсчподбором его длины,Фильтр гармоник, выполненный из таких резонансных элементов, дает значительное поглощение энерпп гармоник только в пределахсравнительно узкой полосы частот. В тех случаях, когда требуется расширение полосы поглощаемых частот гармоник в предлагаемомфильтре используется несколько групп Волноводных резонаторов, отличающихся друг отдруга размерами широкой стенки, т. е. резо 30 нансными частотами.25 зо 35 4 О 45 Предлагаемый фильтр позволяет увеличить затухание гармоник и расширить полосу частот поглощаемых гармоник,На чертеже изображена конструкция предлагаемого фильтра гармоник.Фильтр гармоник представляет собой отрезок волновода прямоугольного сечения, который служит основанием фильтра и является частью линии передачи. Этот прямоугольный волновод 1 разделен пополам тонкой продольной пластиной 2, параллельной широким стенкам 3; на последних смонтированы группы 4 - 8 волноводных резонаторов и т. д. Каждая группа состоит из резонаторов, имеющих одинаковую ширину, частично заполненных поглощающим материалом 9 (ппастина). Размеры широких стенок резонаторов группы 4 превышают соответствующие размеры резонаторов группы а, последние превышают соответствующие размеры резонаторов группы б и т. д.Для получения необходимой добротности резонатора (значительное поглощение энергии гармоник) размер широкой стенки резонатора целесообразно выполнять близким к критическому. Как показывает экспериментальное исследование, большое поглощение получается в том случае, когда размер широкой стенки резонатора превышает половину длины волны гармоники в свободном пространстве не более, чем на 15 ю 1 ю.Работает фильтр следующим образом, Энергия основной волны и ее гармоники, распространяясь по линии передачи, поступают на вход фильтра гармоник. Размеры волноводов резонаторов групп 4 - 8 выбраны таким образом, что энергия основных частот проходит по основному волноводу 1, незначительно ответвляясь в волноводы резонаторов. Это достигается тем, что ширина широкой стенки каждого резонатора превышает половину длины волны гармоники в свободном пространстве не более, чем .на 15 ю/ю.На частотах поглощаемых гармоник возбуждаются группы резонаторов 4 - 8 н интенсивно поглощают энергию гармоник. Таким образом, например, при работе фильтра гармоник в полосе частот 6,5 - 7,8 Ггц на нижнем участке частот заданного диапазона возбу;кдается четвертая группа резонаторов, настроенная на наибольшую длину волны диапазона. Затуханиевносимое четвертой группой резонаторов, составляет примерно 35 - 40 дб в полосе 200 - 250 (Иггг, по мере возрастания частоты гармоник возбуждается пятая группа резонаторов, настроенная на несколько меньшую длину волны; в свою очередь, эта группа резонаторов вносит затухание 35 - 10 дб в полосе 200- - 250 Мггг на более высоких частотах гармоники, затем с ростом частоты гармоншси возбуждается шестая группа рсзонаторов и т. д.Для иллюсстрации принципа действия фильтра гармоник приведено устройство, содержащее пять групп волнсводных резонаторов, количество групп волновсдных рсзснатсрсв и соответственно величина затухания вносимого фильтром гармоник зависят от требований, предъявляемых к фильтру гармоник. Предмет из об ретсння1. Фильтр гармоник, состоящий из отрезка волнсвода прямоугольного сечения, разделенного пополам продольной пластиной, параллельной широким стенкам, и двух рядов волноводных поглощающих элементов, связанных с упомянутым отрезком волновода через отверстия в широких стенках, стгаиющайся тем, что, с целью увеличения затухания гармоник, вносимого каждым поглощающим элементом, поглощающий элемент выполнен в виде резонатора, представляющего собой коротко- замкнутый отрезок волновода прямоугольного сечения, частично заполненного поглощающим материалом таким образом, чтобы его добротность оыла порядка 8 - 15, длиной, например, равной половине длины волны гармоники в волноводе, и шириной, превышающей половину длины волны гармоники в свободном пространстве не более, чем на 157 ю.2. Фильтр гармоник по и, 1, ог.гггча,оцайся тем, что, с целью расширения полосы частот поглощаемых гармоник, поглощающие волноводные резонаторы разбиты на группы, которые отличаются одна от другой размерами широких стенок волноводов, например, на пятьпроцентов,253254 уЛф Составитель 3. Гилинскаяактор В. Сорокин Тскрсд А. А. Камышннкова Корректор Г. П. Шильман Заказ бб 45 - б 9/б ЦНИИПИ Конитета ио де Л 1 оПодписно ов С ЦТ МО ССС ф) Тираж 480ац изобретений и открытий при Совете Минква, Центр, Ратшская наб., д. 4/5