Мікросмужковий фільтр

Реферат: Мікросмужковий фільтр містить три короткозамкнені на одному кінці мікросмужкові резонатори, розташовані паралельно один одному. Два резонатори виконані східчастими, з більш вузькою частиною, прилеглою до короткозамкненого кінця, та розташовані поруч один одного без взаємного зсуву. Третій резонатор має взаємно протилежну орієнтацію і його розімкнений кінець розташовано на малій відстані від розімкнених кінців перших двох резонаторів. UA 100137 U (54) МІКРОСМУЖКОВИЙ ФІЛЬТР UA 100137 U UA 100137 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до техніки надвисоких частот і може бути використана в частотно-селективних пристроях. Відомий мікросмужковий фільтр, який містить три розімкнені на обох кінцях мікросмужкових резонатори, розташовані паралельно один одному [1]. Недоліком такого фільтра є великій розмір. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі по технічному рішенню є мікросмужковий фільтр, який містить три короткозамкнені на одному кінці мікросмужкові резонатори, розташовані паралельно один одному [2]. Відомий мікросмужковий фільтр має зменшений розмір, але його недоліками є непостійний час затримки сигналу в смузі пропускання. Задача корисної моделі полягає в тому, щоб забезпечити постійний час затримки сигналу в смузі пропускання. Поставлена задача вирішується тим, що мікросмужковому фільтрі, який містить три короткозамкнені на одному кінці мікросмужкові резонатори, розташовані паралельно один одному, новим є те, що два резонатори виконані східчастими, з більш вузькою частиною, прилеглою до короткозамкненого кінця, та розташовані поруч один одного без взаємного зсуву, а третій резонатор має взаємно протилежну орієнтацію і його розімкнений кінець розташовано на малій відстані від розімкнених кінців перших двох резонаторів. Суть корисної моделі пояснюється рисунком на фіг. 1, де зображено конструкцію мікросмужкового фільтра. Фільтр містить три електромагнітно зв'язані між собою короткозамкнені на одному кінці мікросмужкові резонатори 1 та 2. Два резонатори 1 виконані східчастими, з більш вузькою частиною, прилеглою до короткозамкненого кінця, та розташовані поруч один одного без взаємного зсуву. Третій резонатор 2 має взаємно протилежну орієнтацію і його розімкнений кінець розташовано на малій відстані 3 (яка є ємнісним зазором) від розімкнених кінців перших двох резонаторів. Резонатор 2 на фіг.1 зображено східчастим, але він може бути і не східчастим. Вхідна 4 та вихідна 5 лінії служать для підведення і зняття високочастотного сигналу. Мікросмужковий фільтр працює наступним чином. Електромагнітно зв'язані між собою мікросмужкові резонатори 1 та 2 в смузі пропускання фільтра пропускають високочастотний сигнал, а в смузі загородження відбивають цей сигнал. Час затримки сигналу х пов'язано з фазовою характеристикою фільтру  () в смузі пропускання d()  , d() де  - циклічна частота. Якщо фаза лінійна, то час затримки фільтра є величиною постійною. В запропонованому технічному рішенні є два шляхи проходження сигналу з входу 4 на вихід 5. Основний шлях - від резонатора 1, прилягаючого до входу, до резонатора 2 і від резонатора 2 до резонатора 1, прилягаючого до виходу. Додатковий шлях - від резонатора 1, прилягаючого до входу, до резонатора 1, прилягаючого до виходу. Оскільки пропонований фільтр має більше одного шляху для проходження сигналу з входу на його вихід, то він відноситься до фільтрів не мінімально-фазового типу [3]. У таких фільтрів фазова характеристика залежить від характеру електромагнітного зв'язку між резонаторами в каналах проходження сигналу. В основному каналі використовують два зв'язки через ємнісний зазор 3 між резонатором 2 і резонаторами 1. Ці зв'язки носять ємнісний характер і їм приписують знак мінус. Вибір східчастих резонаторів з більш вузькою частиною, прилеглою до короткозамкненого кінця, дозволяє отримати ємнісний характер зв'язку між резонаторами 1 у додатковому каналі проходження сигналу через фільтр. За рахунок цього досягається ефект лінеаризації фазової характеристики фільтру та постійного часу затримки сигналу. На фіг. 2 приведено промодельовану за допомогою комерційної комп'ютерної програми Microwave Office частотну залежність часу затримки запропонованого мікросмужкового фільтру. У фільтрі використовують керамічну пластину з εг = 92 товщиною 2 мм, площа якої складала 2 22 × 11,2 мм . Центральна частота фільтра f 0=836,5 МГц. Час затримки сигналу в смузі частот 824…849 МГц (2,99 %) складає τ = 12,1±0,2 нc. Запропонований фільтр є немінімально-фазовим фільтром, оскільки має два канали для проходження сигналу з входу на вихід. У обох каналах резонатори пов'язані між собою однотипними (ємнісними) зв'язками, що і забезпечує фільтру постійний час затримки сигналу в смузі пропускання. Джерела інформації: 1 UA 100137 U 5 1. Авторское свидетельство СССР № 1688314 "Полосно-пропускающий фильтр", кл. Н01Р 1/203. Опубл. 30.10.1991 г. Бюл. № 40. 2. Авторское свидетельство СССР № 886106 "Полосовой гребенчатый фильтр", кл. Н01Р 1/205. Опубл. 30.11.1981г. Бюл. № 44. nd 3. Hong J.-S. Microstrip Filters for RF/Microwave Applications, 2 Edition. Wiley, 2011, p.p. 295296. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Мікросмужковий фільтр, який містить три короткозамкнені на одному кінці мікросмужкові резонатори, розташовані паралельно один одному, який відрізняється тим, що два резонатори виконані східчастими, з більш вузькою частиною, прилеглою до короткозамкненого кінця, та розташовані поруч один одного без взаємного зсуву, а третій резонатор має взаємно протилежну орієнтацію і його розімкнений кінець розташовано на малій відстані від розімкнених кінців перших двох резонаторів. 2 UA 100137 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3