свч-фильтр
Классы МПК: | H01P1/207 полые волноводные фильтры |
Автор(ы): | Ющенко А.Г., Попов В.В., Шибалкин С.Ф., Юрченко Ю.П. |
Патентообладатель(и): | Ющенко Александр Георгиевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-06-24 публикация патента:
20.07.1995 |
Использование: частотная селекция сигналов СВЧ-диапазона. Сущность изобретения: СВЧ-фильтр содержит два волновода тракта и размещенный между ними отрезок запредельного волновода, имеющий крестообразное поперечное сечение. В отрезке запредельного волновода установлены диэлектрические вкладыши резонансных размеров, частично заполняющие отрезок запредельного волновода по высоте и фиксированные одними из параллельных стенок отрезка запредельного волновода. В углах выступов отрезка запредельного волновода могут быть выполнены симметричные продольные проточки, фиксирующие по крайней мере один диэлектрический вкладыш. Частотная подстройка диэлектрических вкладышей осуществляется винтами. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
1. СВЧ-ФИЛЬТР, содержащий два отрезка тракта и размещенный между ними отрезок запредельного волновода, в котором установлены диэлектрические вкладыши резонансных размеров, частично заполняющие отрезок запредельного волновода по высоте, и элементы их частотной подстройки, отличающийся тем, что отрезок запредельного волновода имеет крестообразное поперечное сечение и диэлектрические вкладыши размещены между одними из его параллельных стенок и фиксированы ими. 2. СВЧ-фильтр по п. 1, отличающийся тем, что в углах выступов отрезка запредельного волновода выполнены симметричные продольные проточки и по крайней мере один диэлектрический вкладыш фиксирован их стенками.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано в качестве частотно-селективного устройства волноводного тракта приборов различного назначения. Известен СВЧ-фильтр, содержащий отрезок запредельного волновода, в котором размещены диэлектрические вкладыши резонансных размеров [1] Известный фильтр имеет большие потери в полосе пропускания, обусловленные низкой добротностью резонаторов в виде пластин, полностью заполняющих поперечное сечение волновода. Кроме того, он обладает густым спектром паразитных колебаний, возбуждаемых микрозазорами (между диэлектриком и экраном) и элементами подстройки резонаторов. Известны полосно-пропускающие фильтры (ППФ) на диэлектрических резонаторах (ДР), содержащие металлические экраны, в которых располагаются диэлектрические вкладыши резонансных размеров [2] Однако относительная полоса пропускания ППФ на ДР не превышает 7% Это объясняется тем, что трудно получить существующими элементами ввода и вывода внешнюю добротность крайних ДР фильтра линии менее 20.25. Наиболее близким по техническому решению является СВЧ-фильтр, в котором размещены диэлектрические вкладыши резонансных размеров, полностью заполняющие его поперечное сечение по ширине и частично по высоте [3] Однако фильтр на данных высокодобротных резонаторах имеет густой спектр паразитных колебаний, поэтому реализация широкополосного ППФ с относительной полосой пропускания f более 10% не представляется возможной, т.к. последние искажают форму амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Искажение формы АЧХ происходит вследствие того, что резонансы по высшим типам волн, взаимодействуя с рабочим, реализуются в виде локальных участков режекции в полосе пропускания фильтра, Резонансы высшего типа вне рабочей полосы образуют паразитные полосы пропускания. Целью изобретения является расширение полосы пропускания и увеличение области заграждения за счет разряжения спектра паразитных колебаний. На фиг. 1 изображен СВЧ-фильтр на основе крестообразного запредельного волновода, проекция на фронтальную плоскость; на фиг. 2 то же, проекция на боковую плоскость, условно рассеченная; на фиг. 3 СВЧ-фильтр, имеющий крестообразный волновод, в углах выступов которого выполнены симметричные продольные проточки, проекция фильтра на боковую плоскость; на фиг. 4 проекция фильтра на боковую плоскость, условно рассеченная; на фиг. 5 проекция на горизонтальную плоскость, условно рассеченная. СВЧ-фильтр, содержит два волновода тракта 1, 2 и размещенный между ними отрезок запредельного волновода 3 крестообразного сечения, в котором установлены диэлектрические вкладыши 4-8 резонансных размеров, частично заполняющие отрезок запредельного волновода 3 по высоте, и элементы частотной подстройки 9-13. Боковые стенки 14 отрезка запредельного волновода 3 крестообразного сечения фиксируют диэлектрические вкладыши 4-8 (см. фиг. 1 и 2). Если отрезок запредельного волновода 3 крестообразного сечения имеет проточки 15, то часть вкладышей, например вкладыши 4 и 8, фиксируются стенками 16 проточек 15 (см. фиг. 3-5). СВЧ-фильтр работает следующим образом. СВЧ-сигнал с основной волной Н10, распространяющейся по волноводам тракта 1, 2 "просачивается" через отрезок запредельного крестообразного волновода 3 в диапазоне рабочих частот фильтра вследствие возбуждения связанных электромагнитных колебаний во вкладышах 4-8 резонансных размеров. Фиксация вкладышей осуществляется либо боковыми стенками 14 (см. фиг. 1, 2), либо стенками 16 проточек 15 (см. фиг. 3-5), что обеспечивает в области максимальной напряженности электрического поля зазор между диэлектриком и волноводом, здесь происходит замещение токов проводимости токами смещения, поэтому добротности резонаторов достаточно велики и фильтр в целом имеет небольшие потери. Подстройка СВЧ-фильтра на заданную рабочую полосу осуществляется элементами частотной подстройки 9-13. Колебания рабочего типа совпадают по частоте и образуют широкую полосу пропускания, а спектры паразитных колебаний отстроены в высокочастотную область за счет "экранирующего" действия отрезка запредельного волновода 3 крестообразного сечения. В практически реализованном СВЧ-фильтре с диэлектрическими вкладышами из лейкосапфира и латунным волноводом крестообразного сечения в 8 мм-диапазоне волн получена относительная полоса пропускания f 12%Технико-экономическая эффективность предложенного решения по сравнению с прототипом обусловлена расширением полосы пропускания фильтра и увеличением области заграждения, что повышает эффективность СВЧ-фильтра как частотно-селективного устройства.
Класс H01P1/207 полые волноводные фильтры
система многомембранной гибкой стенки для фильтров и мультиплексоров с технологией температурной компенсации - патент 2519536 (10.06.2014) | |
мембрана свч-фильтра - патент 2329573 (20.07.2008) | |
свч-фильтр - патент 2321107 (27.03.2008) | |
свч-фильтр - патент 2316087 (27.01.2008) | |
фильтр нижних частот - патент 2294036 (20.02.2007) | |
волноводный полосно-заграждающий фильтр - патент 2260882 (20.09.2005) | |
волноводный полосно-заграждающий фильтр - патент 2258983 (20.08.2005) | |
свч-фильтр - патент 2111583 (20.05.1998) | |
волноводный фильтр - патент 2010398 (30.03.1994) |