Найти
Результаты поиска
-
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ФИЛЬТРА НА ШПИЛЕЧНЫХ РЕЗОНАТОРАХ С МЕТАЛЛИЗИРОВАННЫМИ ОТВЕРСТИЯМИ
Д.В. Харланов , А.В. Лабынцев2024-05-28Аннотация ▼В задачах проектирования микрополосковых фильтров большую роль играет удачный выбор
начального приближения для значений искомых геометрических размеров элементов фильтра.
Особенно это важно, если проектируемый фильтр обладает новыми конструктивными призна-
ками, и методы синтеза этого устройства еще находятся на стадии разработки. В работе рассматриваются некоторые результаты проектирования полосовых микрополосковых фильтров,
состоящих из противонаправленных шпилечных резонаторов с металлизированным отверстием в
середине каждого резонатора. Такое техническое решение позволяет существенно расширить
полосу заграждения фильтра за счет подавления паразитной полосы пропускания, которая неиз-
бежно формируется в традиционном фильтре на полуволновых шпильках в связи с возникновением
резонанса на удвоенной частоте основной полосы пропускания. Введение в резонатор металлизи-
рованных отверстий приводит к необходимости исследования свойств этих резонаторов и к оп-
ределению потенциальных возможностей полосового фильтра, состоящего из таких резонансных
элементов. Важнейшей характеристикой полосового фильтра, задаваемой в любом техническом
задании на проектирование, является ширина основной полосы пропускания и ее положение на
частотной оси. В работе получены оценки относительной ширины полосы пропускания фильтра в
зависимости от ширины реализуемых значений полоскового проводника, образующего шпильку, и
от зазора между плечами шпильки. В результате определяются потенциальные возможности
рассматриваемых фильтров по реализуемой ими относительной ширине основной полосы пропус-
кания. Под физической реализуемостью фильтра понимается возможность технологически реа-
лизовать значения всех геометрических размеров элементов фильтра, исходя из накладываемых
на них разумных ограничений. Эти ограничения определяются технологическими допусками для
минимальных геометрических размеров и габаритными и частотными ограничениями для макси-
мальных размеров. В работе определен диапазон реализуемых геометрических размеров. Методи-
ка решения задачи синтеза фильтра основана на переходе от фильтра к 2n-полюснику и в рамках
данной работы она используется как инструмент для определения потенциальных возможностей
исследуемых фильтров в электродинамической среде моделирования HFSS. Реализуемые значения
относительной ширины полосы пропускания фильтра лежат в пределах от 10 % до 32 %, что
позволяет отнести данный тип фильтра к устройствам с умеренной шириной полосы пропуска-
ния. Приводятся результаты проектирования фильтров на двух шпилечных резонаторах для слу-
чаев предельно узких и предельно широких полос пропускания. -
ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВУХРЕЗОНАТОРНОГО МИКРОПОЛОСКОВОГО ЗВЕНА ГРЕБЕНЧАТОГО ТИПА С ОПТИМАЛЬНОЙ ДЛИНОЙ ОБЛАСТИ СВЯЗИ МЕЖДУ РЕЗОНАТОРАМИ
А.В. Лабынцев , Н.Е. Пономарёв , Д.В. Харланов , А.Н. Саржанов2024-05-28Аннотация ▼При проектировании СВЧ-устройств важную роль играет введение в топологию фильтра
дополнительных конструктивных элементов или параметров, соответствующий выбор которых
позволяет оптимизировать характеристики устройства по заданному критерию. В работе рас-
сматривается способ расширения полосы заграждения микрополоскового фильтра гребенчатого
типа за счет введения продольного смещения между резонаторами. Показано, что определенный
выбор длины области связи между резонаторами позволяет минимизировать или свести к нулю
связь между ними в окрестности утроенной средней частоты основной полосы пропускания, и
тем самым существенно подавить паразитный провал затухания в этом диапазоне частот.
В процессе проектирования фильтра был использован метод синтеза, основанный на переходе от
фильтра к соответствующему 2n-полюсу, где n - количество резонаторов фильтра. Такой подход
позволяет рассматривать фильтр как набор отдельных резонаторов, соединенных друг с другом,
и ввести понятие потенциальной полосы пропускания, которая может быть легко определена по
характеристикам 2n-полюса и расположена в желаемом интервале частотной оси с помощью
легко формализуемого алгоритма выбора геометрических размеров фильтра. устройство. Элек-
трическими характеристиками 2n-полюсника, используемого для синтеза устройства в основной
полосе частот и на этапе оптимизации параметров устройства вблизи утроенного значения
частот основной полосы частот, являются собственные проводимости резонаторов и проводи-
мости соединения между ними. Целью работы является исследование влияния длины области
связи между резонаторами двухрезонаторного микрополоскового гребенчатого фильтра на его
электрические характеристики. Показано, что выбор оптимального значения длины области свя-
зи между резонаторами позволяет расширить полосу заграждения фильтра по уровню минус
30-35 дБ более чем в два раза за счет подавления паразитной полосы пропускания, формирующей-
ся в окрестности утроенной средней частоты основной полосы пропускания. Указанный поло-
жительный эффект, заключающийся в расширении полосы заграждения фильтра, подтвержден
результатами проектирования гребенчатого фильтра на двух смещенных резонаторах в про-
грамме HFSS.








