Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Топология изготовленного гребенчатого фильтра

Особенности взаимодействия ступенчато-импедансных полосковых резонаторов в гребенчатых фильтрах

Александр Витальевич Захаров, Михаил Ефимович Ильченко, Людмила Световна Пинчук

Аннотация


Исследованы смешанные коэффициенты связи между близко расположенными ступенчато-импедансными резонаторами в гребенчатых фильтрах полосковой конструкции. Смешанным коэффициентам связи ki соответствуют нули передачи на частотах fzi, которые можно перемещать относительно центральной частоты полосы пропускания фильтра f0 путем изменения формы резонаторов. Доказано, что уменьшение зазора между резонаторами позволяет расположить частоты fz и f0 ближе друг к другу. Существующие ограничения минимальной величины зазора между резонаторами ограничивают степень сближения fz и f0. У N-резонаторных полосковых гребенчатых фильтров со смешанными связями может быть N – 1 нулей передачи. Отсутствие перекрестных связей в фильтрах полосковой конструкции упрощает их построение. Установлено влияние толщины центральных проводников полосковых резонаторов на положительные и отрицательные смешанные коэффициенты связи. Приведены данные измерения миниатюрного трехрезонаторного гребенчатого фильтра полосковой конструкции, который имеет повышенную избирательность за счет двух нулей передачи. Центральная частота фильтра f0 = 1850 МГц, ширина полосы пропускания BW = 100 МГц, фильтр размерами 5,8х4,2х2 мм реализован соединением двух керамических подложек с er = 92, на которые нанесены металлизированные рисунки.

Ключевые слова


гребенчатый фильтр; смешанный коэффициент связи; нуль передачи; частотная характеристика; полосковая конструкция; ступенчато-импедансный резонатор

Полный текст:

PDF

Литература


Matthaei, G. L.; Young, L.; Jones, E. M. T. Microwave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling Structures. Artech House, 1980.

Hong, J.-S. Microstrip Filters for RF/Microwave Application, 2nd ed. John Wilеy & Sons, Inc., 2011.

Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е.; Карнаух, В. Я.; Пинчук, Л. С. Перестраиваемые микрополосковые резонаторы с сегнетоэлектрическими конденсаторами. Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 53, № 8, С. 30–35, 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.20535/S0021347010080042.

Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е.; Карнаух, В. Я.; Пинчук, Л. С. Добротность сегнетоэлектрических конденсаторов, используемых в перестраиваемых фильтрах сверхвысоких частот. Радиотехника и электроника, Т. 56, № 8, С. 1017–1022, 2011. URI: https://elibrary.ru/item.asp?id=16552921.

Makimoto, M.; Yamashita, S. Microwave Resonators and Filters for Wireless Communication. Springer Science & Business Media, 2001.

Yeung, L. K.; Wu, K.-L.; Wang, Y. E. Low-temperature cofired ceramic LC filters for RF applications. IEEE Microwave Mag., Vol. 9, No. 5, Р. 118–128, Oct. 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/MMM.2008.927634.

Zhu, F.; Hong, W.; Chen, J.-X.; Wu, K. Quarter-wavelength stepped-impedance resonator filter with mixed electric and magnetic coupling. IEEE Microwave Wireless Components Lett., Vol. 24, No. 2, P. 90–92, Feb. 2014. DOI: https://doi.org/10.1109/LMWC.2013.2290225.

Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е.; Корпач, В. Н. Особенности коэффициентов связи планарных ступенчато-импедансных резонаторов на высших резонансных частотах и их использование для подавления паразитных полос пропускания. Радиотехника и электроника, Т. 59, № 6, С. 602–608, 2014. DOI: https://doi.org/10.7868/S0033849414060229.

Cameron, R. J. General coupling matrix synthesis methods for Chebyshev filtering functions. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 47, No. 4, P. 433–442, Apr. 1999. DOI: https://doi.org/10.1109/22.754877.

Thomas, J. B. Cross-coupling in coaxial cavity filters – a tutorial overview. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 51, No. 4, P. 1368–1376, Apr. 2003. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2003.809180.

Zhang, S.; Zhu, L.; Li, R. Compact quadruplet bandpass filter based on alternative J/K inverters and l/4 resonators. IEEE Microwave Wireless Compon. Lett., Vol. 22, No. 5, P. 224–226, May 2012. DOI: https://doi.org/10.1109/LMWC.2012.2193124.

Wang, H.; Chu, Q.-X. An inline coaxial quasi-elliptic filter with controllable mixed electric and magnetic coupling. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 57, No. 3, P. 667–673, Mar 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2009.2013290.

Tang, C.-W.; You, S.-F. Design metodologies of LTCC bandpass filters, diplexer, and triplexer with transmission zeros. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 54, No. 2, P. 717–723, Feb. 2006. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2005.862638.

Ma, K.; Ma, J.-G.; Yeo, K. S.; Do, M. A. A compact size coupling controllable filter with separate electric and magnetic coupling paths. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 54, No. 3, P. 1113–1119, Mar. 2006. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2005.864118.

Chu, Q.-X.; Wang, H. A compact open-loop filter with mixed electric and magnetic coupling. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 56, No. 2, P. 431–439, Feb. 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2007.914642.

Zhang, S.; Zhu, L.; Weerasekera, R. Synthesis of inline mixed coupled quasi-elliptic bandpass filters based on l/4 resonators. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 63, No. 10, P. 3487–3493, Oct. 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2015.2467380.

Захаров, А. В. Полосковые гребенчатые фильтры на керамических материалах с высокой диэлектрической проницаемостью. Радиотехника и электроника, T. 58, № 3, С. 300–308, 2013. DOI: https://doi.org/10.7868/S0033849413030145.

Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е.; Пинчук, Л. С. Зависимость коэффициента связи между четвертьволновыми резонаторами от параметров гребенчатых полосковых фильтров. Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 58, № 6, С. 52–60, 2015. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347015060060.

Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е. Полосно-пропускающие фильтры решетчатого типа на основе полуволновых резонаторов из отрезков симметричных полосковых линий передачи. Радиотехника и электроника, Т. 60, № 7, С. 759–765, 2015. DOI: https://doi.org/10.7868/S0033849415060182.

Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е.; Пинчук, Л. С. Коэффициенты связи между ступенчато-импедансными резонаторами в полосковых полосно-пропускающих фильтрах решетчатого типа. Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 57, № 5, С. 35–43, 2014. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347014050045.

Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств. Под ред. В. И. Вольмана. М.: Радио и связь, 1982.

Справочник по элементам полосковой техники. Под ред. А. Л. Фельдштейна. М.: Связь, 1979.




DOI: https://doi.org/10.20535/S002134701801003X

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM





© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2018
При копировании активная ссылка на материал обязательна
ISSN 2307-6011 (Online), ISSN 0021-3470 (Print)
т./ф. +38044 204-82-31, 204-90-41
Условия использования сайта