Перестраиваемые варикапами узкополосные фильтры с расширенной полосой заграждения на основе П-образных микрополосковых резонаторов

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

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347017090011

Ключові слова:

перестраиваемый фильтр, П-образный резонатор, варикап, диапазон перестройки, полоса заграждения

Анотація

Получено уравнение резонанса для первой паразитной резонансной частоты перестраиваемого микроволнового П-образного резонатора петлевого типа с переменной емкостью. Эта частота не зависит от величины переменной емкости, пропорциональна колебаниям типа λ и является неизменной. Установленная особенность позволяет определить отношение первой паразитной резонансной частоты к частоте основного резонанса и контролировать ширину полосы заграждения перестраиваемых фильтров с П-образными резонаторами. Проведено построение и приведены экспериментальные данные узкополосного (2%) перестраиваемого варикапами фильтра, который обладает расширенной полосой заграждения. Экспериментальный четырехрезонаторный фильтр перестраивался в диапазоне частот 225–400 МГц. Полоса заграждения фильтра по уровню затухания –40 дБ располагалась в области частот 420–1290 МГц, т. е. fмакс/fмин = 3,07. Показана перспективность практического использования перестраиваемых варикапами фильтров с микрополосковыми П-образными резонаторами.

Посилання

Wong, P. W.; Hunter, I. Electronically tunable filters. IEEE Microwave Mag., Vol. 10, No. 6, P. 46–54, 2009. DOI: http://doi.org/10.1109/MMM.2009.933593.

Hong, J.-S. Reconfigurable planar filters. IEEE Microwave Mag., Vol. 10, No. 6, P. 73–83, 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/MMM.2009.933590.

Brown, A. R.; Rebeiz, G. M. A varactor-tuned RF filter. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 48, No. 7, P. 1157–1160, 2000. DOI: https://doi.org/10.1109/22.848501.

Kapilevich, B. A varactor-tuned filter with constant bandwidth and loss compensation. Microwave J., No. 4, P. 106–114, 2007. URI: http://www.microwavejournal.com/articles/4575.

Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е. Новый подход к построению фильтров, перестраиваемых варикапами. Радиотехника и электроника, Т. 55, № 12, С. 1523–1532, 2010. URI: https://elibrary.ru/item.asp?id=15524126.

Sigman, J.; Nordquist, C. D.; Clem, P. G.; Kraus, G. M.; Finnegan, P. S. Voltage-controlled Ku-band and X-band tunable combline filters using barium-strontium-titanate. IEEE Microwave Wireless Compon. Lett., Vol. 18, No. 9, P. 593–595, 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/LMWC.2008.2002453.

Nath, J.; Ghosh, D.; Maria, J.-P.; Kingon, A. I.; Fathelbab, W.; Franzon, P. D.; Steer, M. B. An electronically tunable microstrip bandpass filter using thin-film Barium-Strontium-Titanate (BST) varactors. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 53, No. 9, P. 2707–2712, 2005. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2005.854196.

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. URI: http://radio.kpi.ua/article/view/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.

Chan, K. Y.; Fouladi, S.; Ramer, R.; Mansour, R. R. RF MEMS switchable interdigital bandpass filter. IEEE Microwave Wireless Compon. Lett., Vol. 22, No. 1, P. 44–46, 2012. DOI: https://doi.org/10.1109/LMWC.2011.2176926.

Liu, X.; Katehi, L. P. B.; Chappell, W. J.; Peroulis, D. Power handling of electrostatic MEMS evanescent-mode (EVA) tunable bandpass filters. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 60, No. 2, P. 270–283, 2012. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2011.2176136.

Huang, F.; Fouladi, S.; Mansour, R. R. High-Q tunable dielectric resonator filters using MEMS technology. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 59, No. 12, P. 3401–3409, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2011.2171984.

Sekar, V.; Armendariz, M.; Entesari, K. A 1.2-1.6-GHz substrate-integrated-waveguide RF MEMS tunable filter. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 59, No. 4, P. 866–876, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2011.2109006.

http://www.dovermpg.com/polezero.

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

Hong, J.-S. Microstrip Filters for RF/Microwave Application, 2nd ed. New York: Wiley, 2011.

Гиллемин, Э. А. Синтез пассивных цепей : пер. с англ. М.: Связь, 1970. 720 с.

Маттей, Г. Л.; Янг, Л.; Джонс, Е. М. Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи, Т. 2 : пер. с англ. М.: Связь, 1972.

Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е.; Пинчук, Л. С. Микрополосковые П-образные резонаторы. Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 55, № 8, С. 38–48, 2012. URI: http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347012080043.

Захаров, А. В. Добротность резонаторов из отрезков линий передачи, перестраиваемых конденсатором. Радиотехника и электроника, Т. 56, № 5, С. 646–654, 2011. URI: https://elibrary.ru/item.asp?id=16352674.

Захаров, А. В.; Розенко, С. А. Дуплексер на основе микрополосковых фильтров, использующих подложки с высокой диэлектрической проницаемостью. Радиотехника и электроника, Т. 57, № 6, С. 713–720, 2012. URI: https://elibrary.ru/item.asp?id=17726257.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-09-21

Як цитувати

Захаров, А. В., & Ильченко, М. Е. (2017). Перестраиваемые варикапами узкополосные фильтры с расширенной полосой заграждения на основе П-образных микрополосковых резонаторов. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 60(9), 491–502. https://doi.org/10.20535/S0021347017090011

Номер

Том 60 № 9 (2017)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.