Смугові фільтри на основі ортогональних резонаторів

2022

Vìsnik Nacìonalʹnogo Tehnìčnogo Unìversitetu Ukraïni Kììvsʹkij Polìtehnìčnij Ìnstitut: Serìâ Radìotehnìka, Radìoaparatobuduvannâ, Iss 90 (2022)

Частотні фільтри, особливо смугові, необхідні для радіотехнічних систем різного призначення. Бурхливий розвиток радіотехнічних, зокрема телекомунікаційних, систем зумовлює постійне посилення вимог до смугових фільтрів, а це, зі свого боку, — пошук нових, більш ефективних конструктивних рішень. Тенденції останніх років ґрунтуються на підвищенні крутості амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) фільтра формуванням нулів поблизу смуги пропускання. Ці нулі зумовлені додатковими зв’язками між елементами фільтра або, за безпосереднього зв’язку, — шлейфами. У досліджуваних конструкціях як базові структури смугового фільтра використовують різні модифікації поодиноких резонаторів. У статті як базову запропоновано структуру на основі двох резонаторів, розташованих ортогонально. Подовжній (відносно напрямку поширення хвилі) резонатор утворено півхвильовим відрізком довгої лінії, а поперечний — двома розімкнутими або розімкнутим та короткозамкнутим шлейфами. Для моделювання використано модель довгої лінії без втрат. Досліджено АЧХ структури на основі ортогональних резонаторів (ОР). Зі зменшенням характеристичного імпедансу подовжнього резонатора смуга пропускання розширюється. Оскільки нулі АЧХ поблизу смуги пропускання зафіксовані шлейфами, у цьому випадку зростає прямокутність характеристики. Для формування високопрямокутної АЧХ фільтра достатньо 2–3 структур. Введення двох додаткових чвертьхвильових відрізків основної лінії, що прилягають до ОР-структури, призводить до зниження рівня бокових пелюсток АЧХ. Параметри розглянутої ОР-структури з відрізками достатні для її застосування як простого фільтра. Досліджено АЧХ фільтрів на основі двох та трьох зв’язаних ОР-структур. Зв’язок виконано чвертьхвильовим відрізком основної лінії. Параметри АЧХ фільтрів відповідають еліптичній характеристиці відповідно шостого і восьмого порядків. Розглянуто фільтр на основі двох зв’язаних ОР-структур з розімкнутим та короткозамкнутим шлейфами. Амплітудно-частотна характеристика такого фільтра має розширені смуги подавлення.

article

English
Russian
Ukrainian

Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2022.

смуговий фільтр, резонатор, довга лінія, розімкнутий шлейф, короткозамкнутий шлейф, Telecommunication, TK5101-6720