Сверхвысокочастотный фильтр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рес ублин

«i>934559 (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1906.80 (21) 2944016/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 070682, Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 07.06.82 (и) м.кл

Н 01 P 1/20

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (33) УДН 621 ° 372 °.852{088.8) (72) Авторы изобретения

И.Д. Михайлюк и В.П. Прокофьев

11) Заявитель . (5 4) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ФИЛЬТР

25

Изобретение относится к радиотехнике и может ать использовано в радиотехнических устройствах с частотной селекцией сигналов.

Известны сверхвысокочастотные (СВЧ) фильтры, механически и электронно перестраиваемые.

Известен СВЧ фильтр, содержащий четвертьволновые полосковые резона-. торы с pin-,öèoäàìè .(1) .

Однако в таком фильтре амплитудно-частотная характеристика перемещается по частотному диапазону, практически сохраняя форму и ширину полосы пропускания..

Наиболее близким к предлагаемому является СВЧ фильтр, содержащий корпус с входным и выходным разъемами, в котором размещены расположенные на общем диэлектрическом каркасе спиральные резонаторы,и регулировочный стержень, помещенный внутри диэлектрического каркаса соосно с ним и гальванически связанный с корпусом. Фильтр обладает увеличенной шириной полосы пропускания (2).

Недостатком известного СВЧ фильтра является перемещение не только верхней, но и нижней границы частот при изменении полосы пропускания, а это связано с потерей информации.

Цель изобретения - плавное расширение полосы пропускания в сторону верхних частот при фиксированной нижней частоте.

Поставленная цель достигается тем, что в сверхвысокочастотном фильтре, содержащем корпус с входным и выходным разъемами, в котором размещены расположенные на общем диэлектрическом каркасе спиральные резонаторы, и регулировочный стержень, помещенный внутри диэлектрического каркаса соосно с ним и гальванически связанный с корпусом,регулировочный стержень выполнен из полых проводящих цилиндров, гальванически соединенных между собой полупроводниковыми диодами, включенными в одном направлении и подключенными к источнику прямого смещения.

В предлагаемом СВЧ фильтре силовые линии электрического поля кажйого проводника многозаходной спирали спиральных резонаторов распределяются между корпусом, образуя собственную погонную емкость,и между смежными проводниками, образуя вза934559 имные погонные емкости. Собственные погонные емкости определяют частоту настройки, а взаимные — ширину полосы пропускания фильтра. Помещение во внутреннюю полость диэлектрического каркаса регулирующего элемента, состоящего из проводящих цилиндров (секций), связанных гальванически полупроводниковыми диодами, позволяет устанавливать или регулировать по определенному закону потен- 10 циал каждой секции, и происходит перераспределение силовых линий электрического поля каждого проводника. При этом часть взаимных силовых линий замкнется на проводя- 15 щую секцию, тем самым увеличивая собственную емкость и уменьшая взаимную. Если секция, над которой расположены проводники, имеет потенциал.. корпуса, то пе.рераспределение силовых линий будет максимальным. Секция, полностью изолированная от корпуса, практически не влияет на распределение силовых линий электрического поля. Так как увеличение собственной емкости резонатора сопровождается уменьшением взаимной емкости, и наоборот, то в фильтре происходит одновременное уменьшение частоты настройки и су-.

Ю жение полосы пропускания или увеличение частоты настройки и расширение полосы пропускания.

При этих условиях нижняя граничная частота остается фиксированной, а верхняя граничная частота изменяется плавно, благодаря чему получается плавное, изменение амплитудно-частотной характеристики.

Диапазон и закон изменения амплитудно-частотной характеристики опре- 4ц деляется количеством и размером секций, участвующих в ее формировании, числом управляющих полупроводниковых диодов, соединяющих между собой проводящие цилиндры, и функцией 45 управляющих напряжений.

Так как провода управления проходят вдоль внутренней полости цилиндров,. и, следовательно, находятся вне электромагнитного поля спиралей, $Q то они не вносят никаких иcêàæåíèé в структуру поля, и, следовательно, не оказывают влияния на работу фильтра.

На фиг .1 представлен СВЧ фильтр; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.

СВЧ фильтр содержит корпус 1 с входным и выходным разъемами 2, проводники 3 многозаходной спирали спиральных резонаторов, диэлектрический 60 каркас 4, закрепленный в корпусе 1 винтом 5, полые цилиндры регулировочного стержня 6, полупроводниковые диоды 7, источник 8 прямого смещения, контрящую гайку 9. 65

СВЧ фильтр работает следующим образом.

Регулировочный стержень 6 с помощью контрящей гайки 9 перемещается по резьбовому соединению относительно диэлектрического каркаса 4, благодаря чему осуществляется начальная установка регулирующего стержня 6 относительно проводник6в 3.

Подключенные к источнику 8 прямого смещения диоды 7, включенные последовательно между проводящими цилиндрами регулировочного стержня 6, выполняют роль реостатов, изменяя потенциалы между соседними секциями регулирующего стержня 6. Отсюда и вытекает плавный режим перестройки.

Осуществляя электронную перестройку, можно с большим быстродействием определить наличие в заданном частотном диапазоне всех сигналов и их распределение вдоль частотной оси.

Производя девиацию высокочастотного ската относительно какого-либо принимаемого сигнала можно осуществить его амплитудную модуляцию, не оказывая влияния на другие сигналы, находящиеся в пределах полосы пропускания фильтра.

В .предлагаемом фильтре, как частный случай, обеспечивается также электронная регулировка ширины полосы пропускания. б

При использовании изобретения легко реализуется коэффициент перекрытия более 1,5 при строго фиксированной нижней частотной границе.Это позволяет оптимизировать режимы работы радиотехнических устройств по частотной селекции сигналов.

Формула изобретения

Сверхвысокочастотный фильтр, содержащий корпус с входным и выход-. ным разъемами, в котором размещены расположенные на общем диэлектрическом каркасе спиральные резонаторы, и регулировочный стержень, помещенный внутри диэлектрического каркаса сооснр с ним и гальванически связанный с корпусом, о т л и,ч а юшийся тем, что, с целью плавного расширения полосы пропускания в сторону верхних частот при фиксированной нижней частоте, регулировочный стержень выполнен из полых проводящих цилиндров, гальванически соединенных между собой полупроводниковыми диодами, включенными в одном направлении и подключенными к источнику прямого смещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3538463,кл.333-73, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

У 669438, кл. Н О) Р 1/20, 1978 (прототип).

934559

Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений к открытий

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

Заказ 3951/49

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

Составитель Л. Белая

Редактор Е. Дичинская Техред Т.Маточка Корректор И. Муска р »