Дуплексер на симметричной полосковой линии передачи

Автор(и)

  • Александр Витальевич Захаров Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского", Україна https://orcid.org/0000-0002-1222-1623
  • Сергей Александрович Розенко Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт им. Игоря Сикорского", Україна https://orcid.org/0000-0002-3525-7127
  • 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/S0021347017110048

Ключові слова:

дуплексер, гребенчатый фильтр, каналы приема и передачи, уровень развязки, рабочая мощность

Анотація

Приведено построение и осуществлено измерение характеристик малогабаритного дуплексера на симметричной полосковой линии передачи, который содержит гребенчатые фильтры пятого порядка в каналах передачи ТX (2300–2370 МГц) и приема RX (2510–2580 МГц). Дуплексер выполнен на диэлектрическом материале Al2O3 (alumina, поликор) c высокой теплопроводностью, что позволило использовать рабочую мощность 10 Вт при малых габаритах 57´11,8´4 мм. Потери в полосах пропускания TX и RX фильтров не превышали 3 дБ при затухании фильтров на частотах соседнего канала не менее 60 дБ. Показано, что выбором ширины металлизированной полоски у основания четвертьволновых резонаторов возможно изменять ширину дуплексера, добиваясь требуемой величины. Используемая в конструкции цепь связи резонаторов с нагрузками позволила получить достаточно высокий уровень изоляции друг от друга каналов RX и TX дуплексера, превышающий 60 дБ. При построении дуплексера учтена конечная толщина внутренних проводников полосковой линии, составляющая 16 мкм, что привело к хорошему соответствию результатов моделирования и измерения.

Посилання

  1. Hunter, I. Theory and design of microwave filters. The Institution of Engineering and Technology, London, 2006. 368 p.
  2. Makimoto, M.; Yamashita, S. Microwave Resonators and Filters for Wireless Communication. Springer Science & Business Media, 2001.
  3. http://www.murata.com.
  4. http://www.ctscorp.com.
  5. Fukasawa, A. Analysis and composition of a new microwave filter configuration with inhomogeneous dielectric medium. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 30, No. 9, P. 1367–1375, 1982. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.1982.1131262.
  6. Захаров, А. В.; Розенко, С. А.; Захарова, Н. А. Микрополосковые полосно-пропускающие фильтры на подложках с высокой диэлектрической проницаемостью. Радиотехника и электроника, Т. 57, № 3, С. 372–382, 2012. URI: https://elibrary.ru/item.asp?id=17647462.
  7. 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.
  8. Nwajana, A. O.; Yeo, K. S. K. Microwave diplexer purely based on direct synchronous and asynchronous coupling. Radioengineering, Vol. 25, No. 2, P. 247–252, 2016. DOI: http://doi.org/10.13164/re.2016.0247.
  9. Ndujiuba, Charles U.; John, Samuel N.; Bello, Taofeek O. Design of duplexers for microwave communication systems using open-loop square microstrip resonators. Int. J. Electromagnetics Applications, No. 6(1), P. 7–12, 2016. DOI: http://doi.org/10.5923/j.ijea.20160601.02.
  10. Lee, J.-H.; Kidera, N.; DeJean, G.; Pinel, S.; Laskar, J.; Tentzeris, M. M. A V-band front-end with 3-D integrated cavity filters/duplexers and antenna in LTCC technologies. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 54, No. 7, P. 2925–2936, 2006. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.2006.877440.
  11. Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е. Тонкие полосно-пропускающие фильтры, содержащие отрезки симметричных полосковых линий передачи. Радиотехника и электроника, T. 58, № 7, С. 716–725, 2013. DOI: https://doi.org/10.7868/S0033849413060156.
  12. 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.
  13. Bolljahn, J. T.; Matthaei, G. L. A study of the phase and filter properties of arrays of parallel conductors between ground planes. Proc. IRE, Vol. 50, No. 3, P. 299–311, 1962. DOI: https://doi.org/10.1109/JRPROC.1962.288322.
  14. Маттей, Г. Л.; Янг, Л.; Джонс, Е. М. Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. М.: Связь, 1971.
  15. Dworsky, L. N. Stripline filters - An overview. Proc. of 37th Annual Symp. of Frequency Control, 1–3 June 1983, Philadelphia, Pennsylvania, USA. IEEE, 1983, pp. 387–393. DOI: https://doi.org/10.1109/FREQ.1983.200697.
  16. Hong, J.-S. Microstrip Filters for RF/Microwave Application, 2nd ed. N.Y.: Wiley, 2011.
  17. 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. URI: http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347015060060.
  18. 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.
  19. Захаров, А. В.; Ильченко, М. Е.; Карнаух, В. Я.; Пинчук, Л. С. Полосковые полосно-пропускающие фильтры со ступенчатыми резонаторами. Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 54, № 3, С. 56–63, 2011. URI: http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347011030071.
  20. Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств. Под ред. В. И. Вольмана. М.: Радио и связь, 1982.
  21. Справочник по элементам полосковой техники. Под ред. А. Л. Фельдштейна. М.: Связь, 1979.
  22. http://www.ceramics.sp.ru.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-11-28

Як цитувати

Захаров, А. В., Розенко, С. А., & Пинчук, Л. С. (2017). Дуплексер на симметричной полосковой линии передачи. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 60(11), 640–649. https://doi.org/10.20535/S0021347017110048

Номер

Том 60 № 11 (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.