Перестроюваний двомодовий резонатор петльового типу зі шлейфом

Автор(и)

  • Сергій Миколайович Літвінцев Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Україна http://orcid.org/0000-0002-6171-0036
  • Олександр Віталійович Захаров Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Україна http://orcid.org/0000-0002-1222-1623
  • Сергій Олександрович Розенко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Україна http://orcid.org/0000-0002-3525-7127
  • Максим Андрійович Козачук Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Україна https://orcid.org/0000-0001-6719-8769

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347022110048

Ключові слова:

двомодові коливання, одномодові коливання, шлейф, резонансна частота, рівняння резонансу, частотна характеристика

Анотація

Наведено результати аналізу двомодового резонатора петльового типу зі шлейфом, який перебудовується за частотою двома змінними ємностями. Вперше встановлено, що всупереч існуючому уявленню, такі резонатори мають не тільки двомодові коливання, а й поодинокі коливання, причому ці коливання чергуються між собою. Резонансні частоти цих резонаторів описуються не двома, а трьома рівняннями резонансу: одне рівняння звичайних коливань; два рівняння для парних та непарних мод двомодових коливань. Характерно, що поодинокі коливання є фіксованими і не залежать від змінних ємностей. Діапазонність парної та непарної мод двомодового коливання є різною. Парна мода має ширшу резонансну область і характеризується більш високою діапазонністю. Доведено, що підвищення характеристичного опору шлейфу призводить до розширення діапазону непарної моди, а, отже, і двомодового коливання в цілому. Наведено дані експериментальних вимірювань та моделювання.

Біографія автора

Сергій Миколайович Літвінцев, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського"

Ответственный секретарь

Посилання

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

A. Zakharov, “Transmission zeros of trisection and quadruplet bandpass filters with mixed cross coupling,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 69, no. 1, pp. 89–100, 2021, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.2020.3034663.

A. Zakharov, “Parametric and structural-parametric synthesis of nonuniform transmission line resonators,” IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap., vol. 68, no. 3, pp. 1055–1067, 2021, doi: https://doi.org/10.1109/TCSI.2020.3044925.

R. Gomez-Garcia, J.-M. Munoz-Ferreras, D. Psychogiou, “Adaptive multi-band negative-group-delay RF circuits with low reflection,” IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap., vol. 68, no. 5, pp. 2196–2209, 2021, doi: https://doi.org/10.1109/TCSI.2021.3055416.

A. Perodou, A. Korniienko, G. Scorletti, M. Zarudniev, J.-B. David, I. O’Connor, “Frequency design of lossless passive electronic filters: a state-space formulation of the direct synthesis approach,” IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap., vol. 68, no. 1, pp. 161–174, 2021, doi: https://doi.org/10.1109/TCSI.2020.3034300.

E. Zolkov, R. Weiss, E. Cohen, “Analysis and design of N-path band-pass filters with negative base band resistance,” IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap., vol. 67, no. 7, pp. 2250–2262, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/TCSI.2020.2973860.

A. Zakharov, M. Ilchenko, “Trisection microstrip delay line filter with mixed cross-coupling,” IEEE Microw. Wirel. Components Lett., vol. 27, no. 12, pp. 1083–1085, 2017, doi: https://doi.org/10.1109/LMWC.2017.2759724.

A. V. Zakharov, M. E. Il’chenko, “Thin bandpass filters containing sections of symmetric strip transmission line,” J. Commun. Technol. Electron., vol. 58, no. 7, pp. 728–736, 2013, doi: https://doi.org/10.1134/S1064226913060144.

Y. Wu, L. Cui, Z. Zhuang, W. Wang, Y. Liu, “A simple planar dual-band bandpass filter with multiple transmission poles and zeros,” IEEE Trans. Circuits Syst. II Express Briefs, vol. 65, no. 1, pp. 56–60, 2018, doi: https://doi.org/10.1109/TCSII.2017.2702191.

X.-K. Bi, T. Cheng, P. Cheong, S.-K. Ho, K.-W. Tam, “Design of dual-band bandpass filters with fixed and reconfigurable bandwidths based on terminated cross-shaped resonators,” IEEE Trans. Circuits Syst. II Express Briefs, vol. 66, no. 3, pp. 317–321, 2019, doi: https://doi.org/10.1109/TCSII.2018.2848667.

A. Zakharov, S. Litvintsev, “Expanding functionality of dual-mode resonators and filters using nonuniform transmission line structural elements,” IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap., vol. 69, no. 8, pp. 3124–3135, 2022, doi: https://doi.org/10.1109/TCSI.2022.3169472.

J. Tang, H. Liu, Y. Yang, “Balanced dual-band superconducting filter using stepped-impedance resonators with high band-to-band isolation and wide stopband,” IEEE Trans. Circuits Syst. II Express Briefs, vol. 68, no. 1, pp. 131–135, 2021, doi: https://doi.org/10.1109/TCSII.2020.3001258.

F. Martín, L. Zhu, J. Hong, F. Medina, Balanced Microwave Filters. New York, NY: Wiley, 2018, uri: https://www.wiley.com/en-us/Balanced+Microwave+Filters-p-9781119238232.

Z.-C. Guo, L. Zhu, S.-W. Wong, “A quantitative approach for direct synthesis of bandpass filters composed of transversal resonators,” IEEE Trans. Circuits Syst. II Express Briefs, vol. 66, no. 4, pp. 577–581, 2019, doi: https://doi.org/10.1109/TCSII.2018.2866101.

I. Wolff, “Microstrip bandpass filter using degenerate modes of a microstrip ring resonator,” Electron. Lett., vol. 8, no. 12, p. 302, 1972, doi: https://doi.org/10.1049/el:19720223.

M.-S. Chung, I.-S. Kim, S.-W. Yun, “Varactor-tuned hairpin bandpass filter with an attenuation pole,” in 2005 Asia-Pacific Microwave Conference Proceedings, 2005, vol. 4, pp. 1–4, doi: https://doi.org/10.1109/APMC.2005.1606748.

W. Tang, J.-S. Hong, “Varactor-tuned dual-mode bandpass filters,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 58, no. 8, pp. 2213–2219, 2010, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.2010.2052958.

H.-J. Tsai, B.-C. Huang, N.-W. Chen, S.-K. Jeng, “A reconfigurable bandpass filter based on a varactor-perturbed, T-shaped dual-mode resonator,” IEEE Microw. Wirel. Components Lett., vol. 24, no. 5, pp. 297–299, 2014, doi: https://doi.org/10.1109/LMWC.2014.2306893.

D. Lu, X. Tang, N. S. Barker, M. Li, T. Yan, “Synthesis-applied highly selective tunable dual-mode BPF with element-variable coupling matrix,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 66, no. 4, pp. 1804–1816, 2018, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.2017.2783376.

С. Н. Литвинцев, А. В. Захаров, “Анализ двухмодовых резонаторов из отрезков линий передачи,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 65, no. 4, pp. 222–237, 2022, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347022040033.

E. A. Guillemin, Synthesis of Passive Networks: Theory and Methods Appropriate to the Realization and Approximation Problems. New York: Wiley, 1959.

J.-S. Hong, Microstrip Filters for RF/Microwave Applications, 2nd ed. New Jersey: Wiley, 2011, doi: https://doi.org/10.1002/9780470937297.

A. Zakharov, M. Ilchenko, “Circuit function characterizing tunability of resonators,” IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap., vol. 67, no. 1, pp. 98–107, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/TCSI.2019.2940066.

A. Zakharov, M. Ilchenko, “Unloaded quality factor of transmission line resonators with capacitors,” IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap., vol. 67, no. 7, pp. 2204–2215, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/TCSI.2020.2971112.

Мікросмужковий двомодовий перестроюваний фільтр зі шлейфом і двома конденсаторами

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-05-30 — Оновлено 2022-09-30

Як цитувати

Літвінцев, С. М., Захаров, О. В., Розенко, С. О., & Козачук, М. А. (2022). Перестроюваний двомодовий резонатор петльового типу зі шлейфом. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 65(9), 559–569. https://doi.org/10.20535/S0021347022110048

Номер

Том 65 № 9 (2022)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка

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.