Полосковые полосно-пропускающие фильтры малой толщины для сантиметрового диапазона

Автор(и)

  • Александр Витальевич Захаров Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского", Україна https://orcid.org/0000-0002-1222-1623
  • Михаил Ефимович Ильченко Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", Україна https://orcid.org/0000-0002-3459-4949
  • Людмила Световна Пинчук Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского", Україна https://orcid.org/0000-0002-1893-3365

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347017020030

Ключові слова:

решетчатый фильтр, гребенчатый фильтр, полосковая конструкция, ступенчато-импедансный резонатор, коэффициент электромагнитной связи, полоса пропускания, полюс затухания

Анотація

Рассмотрены вопросы построения тонких (1 мм) полосковых полосно-пропускающих фильтров сантиметрового диапазона, содержащих диэлектрики с различной относительной диэлектрической проницаемостью εr. Они затрагивают выбор резонаторов, диэлектрического материала, предварительную оценку ненагруженной добротности резонаторов, учет особенностей частотных характеристик фильтров. Установлено, что ширина полосы пропускания тонких гребенчатых фильтров с λ/4 резонаторами и решетчатых с λ/2 резонаторами не может превышать 6% при любых значениях εr и длине резонаторов не менее 2 мм. Предложены решетчатые фильтры с резонаторами полуволнового типа, у которых знаки коэффициентов связи между резонаторами чередуются. При некоторых дополнительных условиях у таких фильтров появляются полюсы затухания, что приводит к улучшению избирательности. Приведены результаты компьютерного моделирования частотных характеристик тонких фильтров сантиметрового диапазона, проведено их сравнение с характеристиками других фильтров. Экспериментальные данные и данные компьютерного моделирования показали хорошее соответствие друг другу.

Посилання

Маттей, Г. Л.; Янг, Л.; Джонс, Е. М. Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. Пер. с англ. — М. : Связь, 1971.

Makimoto, M.; Yamashita, S. Microwave Resonators and Filters for Wireless Communication. Theory, Design and Application. — Springer, 2001. — DOI : http://doi.org/10.1007/978-3-662-04325-7.

Morgan, D.; Paige, E. G. S. Surface Acoustic Wave Filters: With Applications to Electronic Communications and Signal Processing. — Academic Press, 2010. — ISBN : 978-0-12-372537-0.

Fukasawa, A. Analysis and composition of a new microwave filter configuration with inhomogeneous dielectric medium. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 1982. — Vol. 30, No. 9. — P. 1367–1375. — DOI : http://doi.org/10.1109/TMTT.1982.1131262.

Hong, J.-S. Microstrip Filters for RF / Microwave Application, 2nd ed. — N.Y. : Wilеy, 2011.

Захаров, А. В.; Розенко, С. А.; Захарова, Н. А. Микрополосковые полосно-пропускающие фильтры на подложках с высокой диэлектрической проницаемостью. Радиотехника и электроника. — 2012. — Т. 57, № 3. — С. 372–382. — Режим доступа : http://elibrary.ru/item.asp?id=17647462.

Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е. Новый подход к построению фильтров, перестраиваемых варикапами. Радиотехника и электроника. — 2010. — Т. 55, № 12. — С. 1523–1531. — Режим доступа : http://elibrary.ru/item.asp?id=15524126.

http://www.nxp.com.

http://www.murata.com.

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

Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е.; Пинчук, Л. С. Зависимость коэффициента связи между четвертьволновыми резонаторами от параметров гребенчатых полосковых фильтров. Известия вузов. Радиоэлектроника. — 2015. — Т. 58, № 6. — С. 52–60. — DOI : http://dx.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. — 2015 — Т. 60, № 7. — С. 759–765. — DOI : http://dx.doi.org/10.7868/S0033849415060182.

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

https://www.rogerscorp.com.

Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е.; Карнаух, В. Я.; Пинчук, Л. С. Полосковые полосно-пропускающие фильтры со ступенчатыми резонаторами. Известия вузов. Радиоэлектроника. — 2011. — Т. 54, № 3. — С. 56–63. — Режим доступа : http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347011030071.

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

Мегла, Г. Техника дециметровых волн. Пер. с немецкого. — М. : Сов. радио, 1958.

Chen, Y.-M.; Chang, S.-F.; Chang, C.-C.; Hong, T.-J.; Lo, W.-C. A compact step-impedance combline filter with symmetric insertion-loss response and wide stopband range. In: Proc. of IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig., 11–16 Jun. 2006, San Francisco, CA. — IEEE, 2006. — P. 1209–1212. — DOI : http://doi.org/10.1109/MWSYM.2006.249427.

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. — 2014. — Т. 57, № 5. — С. 35–44. — Режим доступа : http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347014050045.

Hong, J.-S.; Lancaster, M. J. Design of highly selective microstrip bandpass filters with a single pair of attenuation poles at finite frequencies. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 2000. — Vol. 48, No. 7. — P. 1098–1107. — DOI : http://doi.org/10.1109/22.848492.

http://www.ctscorp.com.

Опубліковано

2017-02-25

Як цитувати

Захаров, А. В., Ильченко, М. Е., & Пинчук, Л. С. (2017). Полосковые полосно-пропускающие фильтры малой толщины для сантиметрового диапазона. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 60(2), 107–120. https://doi.org/10.20535/S0021347017020030

Номер

Розділ

Оригінальні статті