Нвч – фільтр

1. НВЧ-фільтр, що містить відрізок позамежового хвилевода, в якому встановлені резонатори на базі Н- та/або П-хвилеводів, який відрізняється тим, що поміж ними розташовані стрічкові діафрагми. 39466 домих резонаторів на базі Н- та/або П-хвилеводів, погоджуючі фільтр на робочій частоті, розстроюють його на частоті паразитних резонансів, які не утворюють тому паразитної смуги прозорості. Діелектричне заповнення позамежового хвилево-да низьковтратним діелектриком (tgd£10-3), дозволяє підвищити власну добротність резонаторів за рахунок зменшення струму провідності в металевому корпусі фільтра. На фігурах 1-4 зображені поперечні перерізи окремих варіантів виготовлення НВЧ фільтра, що пропонується та його проекції на бокову площину. Позиціями 2 і 5 позначені вхідні резонатори на базі Н- та/або П-хвилеводів, а позиціями 3 і 4 позначені поздовжні Е-площинні стрічкові діафрагми; позиція 1 відповідає позамежовому хвилеводу. НВЧ-фільтр, за п. 1 формули винаходу (фіг. 1), містить відрізок позамежового хвилеводу (поз. 1), в якому встановлені резонатори на базі Н- та/або П-хвилеводів (поз. 2 і поз. 5), та розташовані поміж ними стрічкові діафрагми (поз. 3 і поз. 4). НВЧ-фільтр, за п. 2 формули винаходу (фіг. 2), містить відрізок позамежового хвилевода (поз. 1), в якому встановлені резонатори на базі Н- та/або П-хвилеводів (поз. 2 і поз. 5), та розташовані поміж ними стрічкові діафрагми (поз. 3 і поз. 4), які заповнені в поперечному перерізі повністю або частково низьковтратним (tgd£10-3) діелектриком (поз. 6). НВЧ-фільтр, за п. 3 формули винаходу (фіг. 3), містить відрізок позамежового хвилевода (поз. 1), в якому встановлені резонатори на базі Н- та/або П-хвилеводів (поз. 2 і поз. 5), та розташовані поміж ними стрічкові діафрагми (поз. 3 і поз. 4); відрізок позамежового хвилевода обмежений простором між резонаторами на базі Н- та/або П-хвилеводів, заповнений в поперечному перерізі повністю або частково низьковтратним (tgd£10-3) діелектриком (поз. 6). НВЧ-фільтр, за п. 4 формули винаходу (фіг. 4), містить відрізок позамежового хвилевода (поз. 1), що заповнений в поперечному пеpeрізi повністю або частково низьковтратним (tgd£10-3) діелектриком (поз. 6), в якому встановлені резонатори на базі Н- та/або П-хвилеводів (поз. 2 і поз. 5), та розташовані поміж ними стрічкові діафрагми (поз. 3 і поз. 4). Поставлену задачу для фільтра за п. 1 формули винаходу (фіг. 1) вирішують за рахунок того, що кожний резонатор, який формується стрічковими діафрагмами (поз. 3 і поз. 4) має резонансну частоту, яка значно більша за частоту резонаторів на базі Н- та/або П-хвилеводів (поз. 2 і поз. 5). Тому цей відрізок хвилевода в даному випадку являє собою зв'язувальний елемент між резонаторами на базі Н- та/або П-хвилеводів. Конфігурація стрічкових діафрагм та їх розташування обираються таким чином, щоб нижчий власний резонанс цього відрізка знаходився як можливо вище по частоті, при заданих коефіцієнтах зв'язку між резонаторами на базі Н- та/або П-хвилеводів. Внаслідок цього формується рідкий спектр паразитних коливань та розширена область позасмугового подавлення. Поставлену задачу для фільтра за п. 2 формули винаходу (фіг. 2) вирішують за рахунок того, що резонатор, який формується стрічковими діафрагмами (поз. 3 і поз. 4), обраний таким, що має резонансну частоту, яка співпадає власною часто тою резонаторів на базі Н- а/або П-хвилеводів (поз. 2 і поз. 5), та утворює з ними сумарну смугу прозорості, в той самий час, коли резонанси вищих типів у них не співпадають і взаємно подавляють один одного. Крім того, діелектричне заповнення (поз. 6) зменшує довжину стрічкових резонаторів та підвищує їх власні добротності і, таким чином, зменшує внесені витрати в смугу прозорості. Поставлену задачу для фільтра за п. 3 формули винаходу (фіг. 3) вирішують аналогічно п. 2, за винятком того, що діелектриком заповнюється весь проміжок між резонаторами на базі Н- та/або П-хвилеводів (поз. 2 і поз. 5), що нe тільки підвищує власні добротності стрічкових резонаторів і, таким чином, зменшує внесені втрати в смугу прозорості, але й зменшує габарити фільтра за рахунок зменшення проміжків зв'язку між резонаторами. Поставлену задачу для фільтра за п. 4 формули винаходу (фіг. 4) вирішують аналогічно п. 3, за винятком того, що діелектриком заповнюється весь відрізок позамежового хвилевода, що підвищує також добротності її резонаторів на базі Нта/або П-хвилеводів (поз. 2 і поз. 5) і, таким чином, ще більше зменшують внесені втрати в смугу прозорості, та зменшують також габарити фільтра за рахунок скорочення всіх його конструктивних елементів. При повному заповненні діелектриком проміжків позамежового хвилеводу максимально зменшується його довжина, але мінімально - власні добротності і навпаки, тому певний варіант заповнення залежить від технічного завдання на розробку фільтру. Запропоновані фільтри технологічні щодо виготовлення, тому що, як резонатори на базі Нта/або П-хвилеводів, так і стрічкові резонатори опрацьовуються за єдиною технологією та розміщуються на єдиній металевій пластині, яка встановлюється в позамежовий хвилевод. Точність виготовлення профілю пластини відповідає точності планарних технологій і достатня для відтворення параметрів фільтру без використання підстроювальних гвинтів, що значно зменшує його ринкову ціну. НВЧ-фільтр працює так: НВЧ-сигнал збуджує вхідний резонатор (поз. 2), який в свою чергу збуджує резонансні проміжки між стрічками (поз. 3 і поз. 4), а також між стрічками та вхідним (поз. 2) і вихідним резонаторами (поз. 5); частоти останніх співпадають. За п. 1 формули винаходу, внутрішні резонансні проміжки збуджуються на паразитних частотах, набагато вищих за робочу частоту резонаторів (поз. 2 і поз. 5), що обумовлює розширення області позасмугового подавлення фільтра. Довжини проміжків та стрічок обираються так, щоб забезпечити необхідну величину коефіцієнтів зв'язку вхідних та вихідних резонаторів за умов, що останні утворюють смугу прозорості. В НВЧ-фільтрі за п. 2, п. 3, п. 4 формули винаходу, проміжок між стрічками (поз. 3 і а поз. 4) збуджується на тій самій робочій частоті фільтра, що і резонатори (поз. 2 та і поз. 5), тому вони утворюють сумарну смугу прозорості; проміжки зв'язку між стрічками та цими останніми резонаторами збуджуються на частоті, набагато вищій за робочу частоту фільтру, і за 2 39466 наторів зменшуються. Використання діелектрика з втратами більш за (tgd£10-3) недоцільне, тому що в такому випадку добротність резонаторів не підвищується, якщо не погіршується в залежності від значення tgd. безпечують розширену область позасмугового подавлення. Електромагнітне поле концентрується в низьковтратному діелектрику (tgd£10-3), тому струми провідності невеликі, а резонатори мають підвищену добротність, що обумовлює малі втрати в смузі прозорості; при цьому самі довжини резо Фіг. 1 Фіг. 2 3 39466 Фіг. 3 Фіг. 4 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4