Волноводно-планарный Е-плоскостной фильтр со сверхширокой полосой заграждения
DOI:
https://doi.org/10.20535/S0021347020120031Ключові слова:
полосно-пропускающие фильтры, миллиметровый диапазон, гибридно-интегральные схемы СВЧ, полоса заграждения, запредельный волноводАнотація
В статье предложен, разработан и экспериментально исследован волноводно-планарный полосно-пропускающий фильтр 2-см диапазона длин волн (13,5–14,5 ГГц) со сверхширокой полосой заграждения, достигающей 6-ой гармоники центральной частоты полосы пропускания. Фильтр с указанной полосой пропускания реализован на основе антиподальной волноводно-щелевой линии (АВЩЛ) с крайне высоким перекрытием гребней, характеризующимся отношением размера перекрытия к высоте волновода равным 0,773. Это позволило значительно уменьшить сечение волноводной камеры фильтра. В качестве входного и выходного трансформаторов фильтра использованы расположенные на той же подложке компактные волноводно-планарные трансформаторы, исключающие влияние неточности установки фильтрующей структуры относительно стыков с подводящими волноводами. Показано, что, несмотря на малость продольных размеров резонаторов по сравнению с половиной длины волны в АВЩЛ, синтез фильтра с приемлемой для практики точностью может быть проведен по методике Кона, модифицированной с целью учета указанной особенности. Вместе с тем, снижение собственной добротности резонаторов фильтра, связанное с сильным перекрытием гребней АВЩЛ, приводит к необходимости некоторой коррекции размеров. Показано, что необходимая коррекция может быть выполнена в одном из распространенных пакетов программ электродинамического анализа на основании результатов измерения собственной добротности резонаторов фильтра.
Посилання
Д. Л. Маттей, Л. Янг, Е. М. Т. Джонс, Фильтры СВЧ, Согласующие Цепи и Цепи Связи. Москва: Связь, 1971.
G. F. Craven, C. K. Mok, “The design of evanescent mode waveguide bandpass filters for a prescribed insertion loss characteristic,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 19, no. 3, pp. 295–308, 1971, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.1971.1127503.
A. M. K. Saad, “Novel lowpass harmonic filters for satellite application,” in MTT-S International Microwave Symposium Digest, 1984, vol. 84, pp. 292–294, doi: https://doi.org/10.1109/MWSYM.1984.1131769.
A. M. K. Saad, J. D. Miller, A. Mitha, R. Brown, “Analysis of antipodal ridge waveguide structure and application on extremely wide stopband lowpass filter,” in MTT-S International Microwave Symposium Digest, 1986, vol. 86, pp. 361–363, doi: https://doi.org/10.1109/MWSYM.1986.1132192.
A. M. K. Saad, “A unified ridge structure for evanescent mode wideband harmonic filters: analysis and applications,” in 17th European Microwave Conference, 1987, 1987, pp. 157–162, doi: https://doi.org/10.1109/EUMA.1987.333719.
L. Huang, H. Cha, Y. Li, “Compact wideband ridge half-mode substrate integrated waveguide filters,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 64, no. 11, pp. 3568–3579, 2016, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.2016.2606385.
J. A. G. Malherbe, “Wideband bandpass filter with extremely wide upper stopband,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 66, no. 6, pp. 2822–2827, 2018, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.2018.2825342.
М. Ю. Омельяненко, О. В. Туреева, “Волноводно-щелевые фильтры на запредельных волноводах для гибридно-интегральных схем СВЧ,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 28, no. 7, pp. 86–87, 1985.
Q. Zhang, T. Itoh, “Computer-aided design of evanescent-mode waveguide filter with nontouching E-plane fins,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 36, no. 2, pp. 404–412, 1988, doi: https://doi.org/10.1109/22.3529.
A. Kirilenko, L. Rud, V. Tkachenko, D. Kulik, “Evanescent-mode ridged waveguide bandpass filters with improved performance,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 50, no. 5, pp. 1324–1327, 2002, doi: https://doi.org/10.1109/22.999146.
М. Ю. Омельяненко, Т. В. Романенко, “Высокоэффективный волноводно-планарный усилитель с пространственным сложением мощности в диапазоне частот 31-39 ГГц,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 62, no. 5, pp. 243–250, 2019, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347019050017.
J.-C. Nanan, J. W. Tao, H. Baudrand, B. Theron, S. Vigneron, “A two-step synthesis of broadband ridged waveguide bandpass filters with improved performances,” in 1991 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, 1991, pp. 547–550, doi: https://doi.org/10.1109/MWSYM.1991.147059.
J. W. Tao, H. Baudrand, “New design procedure for evanescent-mode ridged waveguide filters,” in Proc. 1989 URSI EM Theory Symp., 1989, pp. 458–460.
V. Tornielli di Crestvolant, F. De Paolis, “Dimensional synthesis of evanescent-mode ridge waveguide bandpass filters,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 66, no. 2, pp. 954–961, 2018, doi: https://doi.org/10.1109/TMTT.2017.2750166.
М. Ю. Омельяненко, В. И. Цымбал, “Синтез интегральных фильтров на основе частично-заполненных волноводов,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 27, no. 5, pp. 65–69, 1984.
F. Kuroki, R. Tamaru, R. Masumoto, K. Miyamoto, “Loss reduction technique of printed transmission line at millimeter-wave frequency,” in 2007 IEEE/MTT-S International Microwave Symposium, 2007, pp. 1671–1674, doi: https://doi.org/10.1109/MWSYM.2007.380027.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Известия высших учебных заведений. РадиоэлектроникаИздатель 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:
- 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.
- 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.
- Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
- 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.
