Фільтр нвч

Изобретение относится к радиотехнике и радиоэлектронике СВЧ и может быть использовано в приемных и передающих устройствах систем космической связи, радиолокационных станций, радиометров. Известные технические решения связаны с решением проблемы уменьшения потерь в полосе пропускания одного из основных параметров фильтров СВЧ. Так устройство, описанное в [1] состоит из металлического корпуса, неподвижной детали сложной формы, входящей в отверстие в одной из стенок корпуса и прочно скрепленной с этой стенкой, электропроводящего стержня, расположенного в отверстии в неподвижной детали. Часть неподвижной детали внутри корпуса образована упругими пластинами, выполняющими функцию прижимного устройства, покрытыми слоем серебра, на концах которых укреплены серебряные элементы. Сложность конструкции в целом и потери СВЧ энергии за счет токов проводимости в электропроводном стержне, контакте стержень - неподвижная деталь и в выступающи х вн утри корпуса частях неподвижной детали, - все это не дает возможности обеспечить достаточное уменьшение потерь СВЧ энергии. В качестве прототипа выбран фильтр по [2], который состоит из отрезка прямоугольного волновода, в середине одной широкой стенки которого выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, в котором расположен с возможностью перемещения вдоль своей оси диэлектрический стержень. Возникновение возможности потерь СВЧ энергии на излучение, а также выхода СВЧ энергии во внешнее пространство по этим стержням как по частично заполненному диэлектрическому волноводу не позволяет решить поставленную задачу - уменьшить потери СВЧ энергии в фильтре. Эти потери могут увеличиваться при продвижении в миллиметровый диапазон волн, хотя свойство плавной перестройки резонаторов по линейному закону сохраняется. В основу изобретения поставлена задача создания фильтра СВЧ. в котором благодаря подбору материала настроечных стержней и соответствующи х размеров элементов фильтра и их расположения обеспечивается необходимый технический результат, а именно - уменьшение потерь энергии СВЧ колебаний в фильтре. Поставленная задача решается тем, что в фильтре СВЧ, состоящем из отрезка прямоугольного волновода, в середине одной широкой стенки которого выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, в котором расположен с возможностью перемещения вдоль своей оси диэлектрический стержень, согласно изобретению, толщина широкой стенки с отверстием выбрана не менее l / 4 , диаметр отверстия менее l / 2 , диаметр диэлектрического стержня менее l / 2 e , где l - длина волны в свободном пространстве, e - относительная диэлектрическая проницаемость материала стержня. Устройство поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид фильтра СВЧ. На фиг. 2 - вид фильтра в сечении А-А. Фильтр СВЧ содержит отрезок прямоугольного волновода 1 (фиг. 1), широкая стенка которого выполнена толщиной не менее l / 4 , в середине этой стенки выполнено семь отверстий 3 диаметром менее l / 2 , уплотнительную втулку 4; в каждом из отверстий расположены с возможностью перемещения вдоль своей оси диэлектрические стержни 5-11 диаметром менее l / 2 e (фиг. 1, 2) втулки 12, 13, металлические стержни связи а-а, в-в, с-с (фиг. 1). Фильтр работает следующим образом. Сигнал СВЧ поступает на вход первого резонатора, образованного стержнями связи а-а, в-в и отрезком волноводного тракта, заключенного между ними. Необходимый коэффициент связи с внешним трактом подстраивается с помощью стержня 5. Первый резонатор возбуждается на частоте, близкой к расчетной, которая устанавливается в первом резонаторе с помощью стержня 8. Электромагнитное поле первого резонатора возбуждает второй резонатор, образованный стержнями связи в-в, с-с и отрезком волноводного тракта между ними и т.д. Стержни 6, 8, 10 подстраивают частоту резонаторов, стержни 5 и 11 подстраивают входную и выходную связи фильтра, стержни 7 и 9 подстраивают межрезонаторные связи. Уменьшение потерь СВЧ энергии в полосе пропускания фильтра повышает чувствительность систем связи, в результате чего улучшается качество передаваемой информации. А отсутствие в конструкции фильтра резьбы, гаек, пружин, сложных деталей с прижимным устройством позволяет упростить конструкцию и уменьшить трудозатраты на изготовление. Узел настройки в заявляемом фильтре, состоящий из диэлектрического стержня, стенки корпуса толщиной не менее l / 4 , отверстия в этой стенке диаметром менее l / 2 , может быть использован в составе согласующих устройств в усилителях, что позволит уменьшить шумы и повысить усиление, а также может быть использован в генераторах для подстройки частоты стабилизирующего резонатора, что позволит повысить стабильность частоты генератора за счет увеличения собственной добротности резонатора.