Полосовой сверхвысокочастотный фильтр

 

Союз Советскнк

Соцнапнстнчосннк

Расну банк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((()926733

{61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 30.05.80 {21) ?936022/18-09 с присоединением заявки №у (23) Приоритет (51jM. Кл.

Н 01 P 1/201

9куд«рет«еи«Ы1 кенитет

СССР

«в «елен изебретеиий и атерытвй

Опубликовано О?.05.82, Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования. описания 07.05.82 (53) УДК 621.372. .852 (088.8) /

Л. Н. Лук и А. К. Нехаи J

C (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПОЛОСОВОЙ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к области вадиотех ники сверхвысоких частот и может быть использовано для выделения нужной полосы частот в деци- и сантиметровом диапазоне, В указанном диапазоне частот наиболее распространены несколько типов полосовых фильтров, например, на встречных стержнях (11.

К недостаткам такого фильтра относятся высокие требования к точности изготовления, так как малейшие отклонения размеров фильтра от расчетных приводят к уменьшению ширины полосы пропускания и увеличению неравномерности ослабления в полосе. пропускания.

Для частичной компенсации этих отклонений используют подстроечные элементы.

Известен полосовой сверхвысокочастотный фильтр, содержащий корпус с входным и выходным разъемами,. внутри которого размещены четвертьволновые разомкнутые последовательные шлейфы, выполненные в виде отрезков коаксиальных линий (21.

Такой фильтр имеет параэитную полосу пропускания с центральной частотой ЗФО. Однако при незначительной расстройке, обусловленной допусками на изготовление, появляются паразитные полосы пропускания вблизи частоты 2(((((у и кроме того, для получения достаточного ослабления вне полосы пропускания, фильтр должен иметь значительную длину

5 обусловленную необходимостью последовательного соединения нескольких разомкнутых последовательных шлейфов,.

Целью изобретения является подавление паразитных полос пропускания, уменьшения про10 дольного и поперечных размеров и улучшения согласования.

Для этого в полосовом сверхвысокочастотном фильтре, содержащем корпус с входным и выходным разъемами, внутри которого раз15 мещены четвертьволновые разомкнутые последовательные шлейфы, выполненные в виде отрезков коаксиальных линий, введена металлическая пластина, размещенная между разомкнутыми концами отрезков коаксиальных ли20 ний перпендикулярно к ним и электрически соединенная с их центральными проводниками посредством соединительных проводников и непосредственно с узкими стенками корпуса.

6733

S

1О !

5 го

2S

4S

SS который имеет прямоугольное поперечное сечение, при этом толщина металлической пластины меньше 0,1 длины волны на верхней частоте полосы пропускания.

А также величина емкости С, образованной горцом внешнего проводника одного из отрезков коаксиальных линий и металлической пластиной и величина индуктивности 1 соединительного проводника связаны соотношением (— = Я, где 9 — волновое со (4

С, противление отрезка коаксиальной линии.

Кроме того, между металлической пластиной и широкими стенками корпуса размещен ди) электрик.

На фиг. 1 приведена конструкция полосового сверхвысокочастотного фильтра, на фиг.

2 — разрез А — А на фиг. 1.

Полосовой сверхвысокочастотный фильтр содержит корпус 1 прямоугольного поперечного сечения с входным 2 и выходным 3 разъемами. Внутри корпуса 1 размещены чет. вертьволновые разомкнутые последовательные шлейфы, в. виде отрезков коаксиальных линий 4, между разомкнутыми концами которых перпендикулярно к ним введена металлическая пластина 5, электрически соединенная с центральными проводниками 6 отрезков ко. аксиальных линий 4 посредством соединительных проводников 7 и с .узкими стенками корпуса 1. Толщина металлической пластины

5 меньше 0,1 длины волны на верхней частоте полосы пропускания. Между металличес.кой пластиной 5 и широкими стенками корпуса 1 размещен диэлектрик 8.

Полосовой сверхвысокочастотный фильтр работает следующим образом.

Металлическая пластина 5 образует дйа короткозамкнутых шлейфа, соединенных параллельно. Расстояния между точками соединения четвертьволновых последовательных шлейфов в виде отрезков коаксиальных линий 4 и короткозамкнутого параллельного шлейфа в виде металлической пластины 5 малы по сравнению с длиной волны, таким образом, в устройстве соблюдаются те же условия соединения элементов, что и в цепях с сосредоточенными элементами.

Последовательный шлейф на резонасной частоте (в средние полосы пропускания) имеет нулевое сопротивление, а параллельный бесконечно большое. В пределах полосы пропускания их реактивности компенсируют друг друга.

Поскольку полосовой сверхвысокочастотный фильтр содержит параллельный короткозамкнутый четвертъволновой шлейф, который на удвоенной частоте станет короткозамКнутым полуволновым шлейфом, то в данной конструкции исключена возможность появления паразитной

Э полосы пропускания на частоте 2w . Это обу. славливает более низкие требования к точности изготовления, Толщина металлической пластины 5 должна быть меньше 0,1, на верхней частоте полосы пропускания. Для улучшения согласования зазор между торцом внешнего проводника отрезка коаксиальной линии 4 и металлической пластиной 5 выбран так, чтобы емкость С, образованная ими и индуктивность L соединительного проводника 7 были связаны соотношением ф =, где р — волновое C. сопротивление отрезка коаксиальной линии 4.

Между металлической пластиной 5 и широкой стенкой корпуса 1 размещен диэлектрик 8, I что позволяет уменьшить поперечные размеры фильтра.

Кроме того, поскольку упомянутые емкость С и индуктивность L образуют звено фильтра нижних частот, включенное последовательно с четвертьволновым разомкнутым шлейфом, то отсутствует паразитная полоса пропускания на частоте Зео, Преимуществом предлагаемого полосового сверхвысокочастотного фильтра является также упрощение конструкции, за счет использования металлической пластины 5 в качестве кре- . пежного элемента для отрезков коаксиальных линий и уменьшение длины за счет уменьшения количества четвертьволновых разомкнутых последовательных шлейфов для обеспечения одного и того же ослабления, Формула изобретения

1. Полосовой сверхвысокочастотный фильтр, содержащий корпус с входным и выходным разъемами, внутри которого размещены четвертьволновые разомкнутые последовательные шлейфы, выполненные в виде отрезков коаксиальных линий, отличающийся тем, что, с целью подавления паразитных полос пропускания и уменьшения продольного размера, введена металлическая пластина, размещенная между разомкнутыми концами отрезков коаксиальных линий перпендикулярно к ним и электрически соединенная с их центральными проводниками посредством соединительных проводников и непосредственно с узкими стенками корпуса, который имеет прямоугольное поперечное сечение.

2. Фильтр по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что толщина металлической пластины меньше 0,1 длины волны на верхней частоте полосы пропускания.

3. Фильтр по п. 1. и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения согласования, величина емкости С, образованной торцом

5 926733 6 внешнего проводника одного из отрезков ко- между металлической пластиной и широкими аксиальных линий и металлической пластиной, стенками корпуса размещен диэлектрик. и величина индуктивности 1 соединительного Источники информации, проводника связаны соотношением %-=Я, . принятые во внимание при экспертизе

1С где о — волновое сопротивление отрезка ко- 5 O. H. Mmenoaa Р CnPasomanc аксиальной линии. элементам полосковой техники, М., "Связь", 1979, с. 217.

4, Полосовой сверхвысокочастотный фильтр 2. Д. Л. Маттей и др. Фильтры СВЧ, соглапо пп:1 — 3, отличающийся тем, сующие цепи и цепи связи, т.2, М., "Связь", что, с целью уменьшения поперечных размеров, <р 1972, с. 78 (прототип).

\ б 7 (j

Фиг. f

4 8 Х ю

Я в. 2

Составитель Н. Ткачева

Техред И. Гайду Корректор Е. Рошко

Редактор Е. Папп

Заказ 2993/45

Тираж 629

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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