Встречно-стержневой фильтр

 

ОП ИСАНИЕ

И306РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 873316

Союз Советских

Социалистические

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено IЯ 1.79 (21) 2842106/18-09 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 15.1081. Бюллетень Лв З8

Дата опубликования описания I 8.108 1 (51)M. Кл.

FI 01 P 1/205

3Ьеуаарстееллы11 кенвтет

СССР еа делан нзебретенвй и открытв» (53) УДК 621. .372(088.8) (72) Автор изобретения

Б.С. Юрьев (7!) Заявитель (54) ВСТРЕЧНО-СТЕРЖНЕВОЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к частотноизбирательным устройствам и может быть использовано как самостоятельный узел или в составе различных СВЧ устройств для селекции сигналов определенного частотного диапазона.

Известен встречно-стержневой СВЧ полосовой фильтр, содержащий входной и выходной инверторы, стержневые резонаторы и дополнительный шунтирующий резонатор в виде стержня, закрепленный на одной из торцовых стенок фильтра 9 g .

Однако известный встречно-штыревой фильтр имеет низкий уровень подавления паразитных гармоник, увеличение которого ухудшает согласование на основной частоте. Этот недостаток особенно проявляется при относительно широких полосах пропускания от 10 до ЗОХ, при полосах пропускания же . от ЗО до 70% подавление практически отсутствует.

Наиболее близким к предлагаемому .является встречно-стержневой фильтр, содержащий ииверторы, стержневые резонаторы, причем одни противополож, ные концы соседних стержневых резонаторов заземлены, а другие разомкнуты, и основной разомкнутый резонатор, длиной io/4n, закрепленный на одном из инверторов на расстоянии

LJ2n от его входа f27. тО

Однако B известном встречно-стержневом фильтре,при относительных полосах пропускания 10-ЗОЖ ухудшается качество фильтрации ввиду того, что уровень полосы заграждения остается

I$ постоянным, а величина затухания на частоте гармоники уменьшается. Это объясняется тем, что полуволновый направленный ответвитель образуется

20 узкополосным резонансным отрезком, относительная полоса которого ие превышает 107.

Целью изобретения является расширение полосы заграждения и увеличение

8733 величины затухания на частоте гармоники.

Для достижения цели во встречностержневой фильтр, содержащий инверторы, стержневые резонаторы, причем одни противоположные концы соседних стержневых резонаторов заземлены, а другие — разомкнуты, и основной разомкнутый резонатор длиной 10 /4п, закрепленный на одном из инверторов на расстоянии 1р /2п от его входа, введен дополнительный разомкнутый резонатор, длиной Л0/4п, закрепленный на том же инверторе с противоположной стороны на расстоянии 1 0 /2п от его входа, и в указанном инверторе выполнены две полости, расположенные симметрично относительно его оси, в общей стенке которых выполнено регулируемое окно связи и в каждой полости размещен разомкнутый конец соответственно основного и дополнительного разомкнутых резонаторов, а их противоположные концы имеют петлеобразную форму, где 1 Π— длина Рабочей волны, и — номер гармоники.

На фиг. 1 представлен встречностержневой фильтр с частично снятой боковой пластиной, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 3 на

У

30 фиг. 3 — инвертор, сечение вдоль осей двух полостей; на фиг. 4 — сечение

Б-Б на фиг. 3.

Встречно-стержневой фильтР содержит инверторы 1 и 2 и стержневые резонаторы 3-5, расположенные между за35 эемленными параллельными боковыми пластинами 6 и 7, закрепленными на основаниях 8 и 9. На одном из инверторов, например 1, закреплен на расстоянии Хо/2n от его входа (la — дли40 на рабочей волны, n — номер гармоники) основной разомкнутый резонатор

10, длиной /4n, а на противоположной стороне того же инвертора, также на расстоянии 7g/2п от его входа закреплен дополнительный разомкнутый резонатор 11, длиной 1р /4n. В том же инв ер тор е выполнены дв е цилиндрич еские полости 12 и 13, расположенные симметрично относительно его оси и имеющие общую стенку 14, в которой выполнено регулируемое окно связи 15.

Регулировка осуществляется посредством винта 16. В каждой полости 12 и 13 размещен разомкнутый конец соот- 55 ветственно основного 10 и дополнительного 11 разомкнутых резонаторов, а их противоположные концы, имеющие

16

4 петлеобраэную форму, выведены через отверстия 17 и лежат в плоскости, перпендикулярной боковым пластинам би 7.

Встречно-штыревой фильтр работает следукицим образом.

Фильтрация сигналов необходимого частотного диапазона осуществляется эа счет резонансной структуры, образованной стержневыми резонаторами

3-5.Длина каждого стержневого резонатора 3-5 составляет четверть длины основной рабочей волны. Известно, что структура на встречных четвертьволновых стержнях имеет полосы пропускания на нечетных гармониках. Для подавления паразитной гармоники служат основной 10 и дополнительный 11 разомкнутые резонаторы, которые на частоте гармоники в месте своего соединения с инвертором 1 создают короткое замы- . кание для тока гармоники. Основной 10 и дополнительный 11 разомкнутые реэонаторы связаны высокочастотным электромагнитным полем посредством окна связи 15 и образуют режекторный фильтр. Внутренними проводниками этого фильтра являются основной и дополнительный разомкнутые резонаторы !О и 11, а внешними — стенки цилиндрических полостей 12 и 13. Фильтр возбуждается за счет концов петлеобразной формы основного и дополнительного разомкнутых резонаторов 10 и 11.

Полоса пропускания встречно-стержненого фильтра регулируется винтом 16.

Основной и дополнительный разомкнутые резонаторы 10 и ll имеют два участка связи: внешний — между концами петлеобразной формы, внутренний — посредством окна связи 1S. Внешняя связь выполнена не регулируемой. Характеристика режекторного фильтра на частоте гармоники встречно-стержневого фильтра приближается к эллиптической за счет существования двух участков связи, что позволяет на режекторной характеристике получить дополнительный полюс затухания, а это улучшает фильтрацию. Поскольку закорачивание токов гармоники производится режекторным фильтром, то фильтрация встречно-стержневого фильтра улучшается и за счет увеличения полосы загражде-. ния.

В предложенном встречно-стержневом фильтре расширена полоса заграждения и увеличено затухание на частоте гармоники.

87ЗЗ

Формула изобретения,Встречно-стержневой фильтр, содержащий инверторы, стержневые резонаторы, причем одни противоположные концы соседних стержневых резонаторов заземлены, а другие — разомкнуты, и основной разомкнутый резонатор длиной Ао /4п, закрепленный на одном из инверторов на расстоянии 1в/2n от его входа, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения полосы заграждения и увеличения затухания на частоте гармоники, введен дополнительный разомкнутый резонатор, длиной 1о/4п, закрепленный на том же инверторе с противоположной стороны на расстоянии it@/2n от его входа, и!

6 6 в указанном инверторе выполнены две полости, расположенные симметрично относительно его оси, в общей стенке которых выполнено регулируемое окно связи и в каждой полости размещен разомкнутый конец соответственно основного и дополнительного разомкнутых резонаторов, а их противоположные концы имеют петлеобразную форму где 10 длина рабочей волны, и — номер гармоники, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Патент Великобритании !! 1!91984, кл. Н 1 14, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 657484, кл. Н О! P 1/20, опублик. 1977 (прототип).

87 3116

10

Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9063/79

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Челей

Редактор Л. Тюрина Техред Ж.Кастелевич Корректор В. Синицкая