Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр

 

Использование: техника сверхвысоких частот. Сущность изобретения: микрополосковый полосно-пропускающий фильтр содержит электромагнитно связанные полосковые проводники, размещенные на диэлектрической подложке с заземляющим основанием. По крайней мере один полосковый проводник выполнен нерегулярным за счет расщепления на центральном участке на две полоски. Кроме того, между этими полосками может быть помещена пара соединенных с полосками дополнительных полосковых проводников. 1 з.п.ф-лы. 2 ил.

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот.

Известен микрополосковый полосно-пропускающий фильтр [авт.св. СССР N 1541690] содержащий диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляющее основание, а на другую полосковые проводники. В таком фильтре полосковые проводники вместе с диэлектрической подложкой и заземляющим экраном образуют регулярные микрополосковые резонаторы, электромагнитно связанные между собой.

Наиболее близким аналогом является микрополосковый полосно-пропускающий фильтр [Ho C.Y. Weidman I.H. Half-Wavelength and step Impedance Resonators Aid Microstrip Filter Design-Microwave System News, 1983, v.13, N. 10, р. 88,93,95,96,98,101-103] отличающийся от описанного выше тем, что по крайней мере один из его полосковых проводников имеет нерегулярность. Последняя выражается в том, что ширина центрального участка полоскового проводника не равна ширине крайних участков. Недостатками описанных аналогов являются низкая избирательность и большие размеры. Причиной этого являются отсутствие дополнительных резонансов в микрополосковых резонаторах вблизи полосы пропускания.

Изобретение направлено на формирование в микрополосковых резонаторах фильтра дополнительного резонанса вблизи полосы пропускания. Техническим результатом изобретения является повышение избирательности фильтра и уменьшение его размеров.

Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляющее основание,на другую - электромагнитно связанные между собой полосковые проводники. При этом по крайней мере один из полосковых проводников имеет нерегулярность. По крайней мере один нерегулярный полосковый проводник расщеплен на центральном участке на две полоски. Кроме того, между полосками по крайней мере одного расщепленного нерегулярного полоскового проводника помещена пара полосковых проводников, соединенных с полосками расщепленного нерегулярного полоскового проводника.

Предлагаемый фильтр отличается от наиболее близкого аналога тем, что по крайней мере один нерегулярный полосковый проводник на центральном участке расщеплен на две полоски. Кроме того,между полосками по крайней мере одного расщепленного нерегулярного полоскового проводника помещена пара полосковых проводников, соединенных с полосками расщепленного нерегулярного полоскового проводника.

Указанная совокупность признаков обеспечивает получение технического результата.

Из уровня техники не выявлено средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предлагаемой формуле изобретения.

На фиг. 1 изображен рисунок микрополосковой платы фильтра; на фиг.2 то же, в частном исполнении.

Фильтр содержит полосковые проводники, нанесенные на одну сторону диэлектрической подложки. На другую сторону диэлектрической подложки нанесено заземляющее основание. Полосковые проводники вместе с подложкой и заземляющим основанием образуют полуволновые микрополосковые резонаторы. Крайние микрополосковые резонаторы фильтра кондуктивно подключены к входным и выходным отрезкам микрополосковых линий. Центральный участок полоскового проводника расщеплен на две полоски 1 и 2 (фиг.1). Кроме того,между полосками 1 и 2 помещена пара проводников 3 и 4, соединенных с проводниками 1 и 2 (фиг.2).

Фильтр работает следующим образом. Расщепление центрального участка полоскового проводника микрополоскового резонатора на две полоски 1 и 2 практически не влияет на структуру СВЧ-поля резонатора для его основной моды колебаний, у которой узел электрического поля расположен в центре полоскового проводника, а пучности на его концах. Вместе с тем расщепление приводит к появлению дополнительной моды колебаний резонатора, частота которой близка к частоте основной моды. Дополнительная мода колебаний имеет узлы электрического поля на концах полоскового проводника, а в его центре пучности. При этом знаки напряжения на полосках противоположны. Дополнительная мода колебаний резонатора в свою очередь приводит к сильному отражению входного сигнала на частоте дополнительного резонанса. В результате, когда частота дополнительного резонанса находится вблизи края полосы пропускания фильтра, происходит увеличение его избирательности. Последнее позволяет исключить из фильтра один или несколько резонаторов с тем, чтобы уменьшить его размеры. Очевидно, что величина избирательности фильтра будет зависеть от того, на какой частоте находится дополнительный резонанс. В отсутствие пары проводников 3 и 4 частота дополнительного резонанса расположена выше частоты основного резонанса. Внесение в микрополосковый резонатор между полосками 1 и 2 пары проводников 3 и 4 (фиг.2) и их соединение с полосками 1 и 2 понижает частоту дополнительного резонанса. Регулируя длину проводников 3 и 4 и зазор между ними, можно управлять частотой дополнительного резонанса и тем самым достигать максимальной избирательности фильтра. 1

Формула изобретения

1. Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, на одной стороне которой нанесено заземляющее основание, а на другую сторону нанесены полосковые проводники, электромагнитно связанные между собой, из которых по крайней мере один является нерегулярным, отличающийся тем, что по крайней мере один нерегулярный полосковый проводник расщеплен на две полоски на центральном участке.

2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что между полосками по крайней мере одного расщепленного нерегулярного полоскового проводника помещена пара полосковых проводников, соединенных с ними соответственно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2