Hвч фільтр

1. СВЧ фильтр, содержащий отрезок запредельного волновода прямоугольного сечения, в котором установлен диэлектрический вкладыш, резонансных размеров, термокомпенсирующий элемент, соединенный с диэлектрическим вкладышем и расположенный вне отрезка волновода, отличающийся тем, что диэлектрический вкладыш выполнен с переменным поперечным сечением и присоединен к термокомпенсирующему 28444 В частных случаях исполнения СВЧ фильтр выполнен так, что соосно диэлектрическому вкладышу размещен дополнительный диэлектрический вкладыш переменного сечения, закрепленный посредством своей узкой части на противоположной термокомпенсирующему элементу стенке отрезка прямоугольного волновода. Дополнительный диэлектрический вкладыш присоединяют посредством своей узкой части к отдельному термокомпенсирующему элементу. В СВЧ фильтре по п. 1 или п. 3 к боковым состояниям отрезка запредельного волновода в месте расположения диэлектрического вкладыша присоединено соосно по крайней мере два дополнительных отрезка запредельного волновода. Выполнение диэлектрического вкладыша переменного сечения позволяет использовать край его узкой части для соединения с термокомпенсирующим элементом. Это дает возможность удалить узел крепления вкладыша из резонирующего объема, а также отказаться от други х деталей крепления и механического перемещения вкладыша, например, от упоров и пружины обратного хода. Сущность изобретения состоит в устранении диссипативных потерь на элементах крепления диэлектрического вкладыша резонансных размеров за счет выполнения его переменного поперечного сечения, и механической фиксации его вне резонирующего объема, что позволило существенно повысить собственную добротность образованного им волноводно-диэлектрического резонатора (ВДР). На фигурах графического изображения, фиг. 1 - фиг. 3, приведен данный СВЧ фильтр. На фиг. 4 -12 - частные случаи его исполнения. СВЧ фильтр содержит отрезок запредельного волновода 1 прямоугольного сечения (фиг. 1-3), в котором установлен диэлектрический вкладыш 2 резонансных размеров, переменного поперечного сечения, узкая часть которого через отверстие 3 выведена за пределы волновода 1 и закреплена в держателе 4, установленном во втулке 5. Держатель 4, выполненный из материала с низким значением ТКЛР типа инвар, образует вместе с втулкой 5, выполненной из материала с высоким значением ТКЛР (типа медь, дюраль) термокомпенсирующий элемент. В случае, когда СВЧ фильтр содержит дополнительный диэлектрический вкладыш 6 (фиг. 4-6), последний закреплен своей тонкой частью в установочном отверстии 7, выполненном в стенке отрезка запредельного волновода 1, противоположной термокомпенсирующему элементу. В СВЧ фильтре по п. 3 дополнительный вкладыш 6 (фиг. 7-9) присоединен к отдельному термокомпенсирующему элементу посредством своей укой части, выведенной через отверстие 9 и зафиксирован в держателе 10, установленном во втулке 11. В СВЧ фильтре (фиг. 10-12) в месте расположения диэлектрического вкладыша по п. 1 (или вкладышей по п. 2 или п. 3 формулы) к боковым стенкам запредельного волновода 1 присоединены соосно по крайней мере два отрезка запредельного волновода 12. Размещение дополнительного диэлектрического вкладыша п. 2, дополнительно увеличивает собственную добротность ВДР, т.к. геометрический центр резонатора перемещается дальше от противоположной металлической стенки, что снижает в ней токи проводимости, а соединение дополнительного вкладыша с отдельным термокомпенсирующим элементом увеличивает в среднем в 1,5 раза величину температурной компенсации резонансной частоты фильтра, поскольку увеличивается диапазон изменения зазора между диэлектрическими вкладышами. Присоединение отрезков запредельных волноводов образует тем самым Н-образное разветвление, что снижает диссипативные потери в боковых стенках ВДР и приводит к увеличению его собственной добротности. В этом случае экранирование вкладыша осуществляется, в основном, не металлическими стенками волноводов, а образованными ними "воздушными запредельностями". При этом токи проводимости максимальным образом заменяются токами смещения. Как показывают эспериментальные исследования собственная добротность ВДР переменного сечения в волноводном разветвлении на (30-40)% выше, чем в соответствующем запредельном волноводе. СВЧ фильтр работает следующим образом. СВЧ сигнал, распространяющийся по волноводам подводящего тракта "просачивается" через отрезок запредельного волновода 1 (фиг. 1-12) в полосе рабочих частот фильтра, благодаря возбуждению собственных колебаний в диэлектрическом вкладыше 2 (или диэлектрических вкладышах 2 и 6, фиг. 4 - фиг. 9) переменного сечения. Электромагнитное поле сосредоточивается в основном в центральной части диэлектрического вкладыша (или вкладышей) и затухает в его тонкой части, в особенности, в отверстии 3 (и отверстии 7, фиг. 5 или отверстии 9, фиг. 8). Запредельные волноводы 12, фиг. 12 "запирают" электромагнитное поле в поперечном направлении с минимальными диссипативными потерями. Край тонкой части вкладыша 2 (или вкладышей 2 и 6 фиг. 4 или фиг. 7) фиксируется держателем 4, соединенным с втулкой 5 (вкладыш 6 фиксируется в отверстии 7, фиг. 5 или держателем 10 соединенным с втулкой 11, фиг. 8). При изменении температуры окружающей среды происходит изменение диэлектрической проницаемости вкладыша (или вкладышей), что перестраивает пропорционально резонансную частоту фильтра. Одновременно с этим за счет различия в значениях ТКЛР держателя 4 и втулки 5 (а также держателя 10 и втулки 11, фиг. 8) происходит перемещение диэлектрического вкладыша 2 (а также вкладыша 6, фиг. 4 или фиг. 7) в отрезке волновода 1, перестраивающее частоту ВДР в противоположном направлении, чем обеспечивается температурная стабилизация резонансной частоты СВЧ фильтра. 2 28444 Фиг. 1 Фиг. 2 Фиг. 3 3 28444 Фиг. 4 Фиг. 5 Фиг. 6 4 28444 Фиг. 7 Фиг. 8 5 28444 Фиг. 9 Фиг. 10 Фиг. 11 6 28444 Фиг. 12 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 7