CS207228B1

CS207228B1 - Microband frequency container

Info

Publication number: CS207228B1
Application number: CS472479A
Authority: CS
Inventors: Jan Vrba
Original assignee: Jan Vrba
Priority date: 1979-07-04
Filing date: 1979-07-04
Publication date: 1981-07-31

Description

Vynález se týká mikropáskóvé kmitočtové i zádrže. íThe invention relates to both a microstrip frequency trap and a trap. and

Doposud, používané mikropáskové kmitočtové , zádrže zpravidla využívají obdélníkového rezonátoru s vazebními vedeními připojenými v jeho středu nebo prstencového rezonátoru, na nějž jsou i vstupní a výstupní vedení navázána tak, že směřují do jeho středu a svírají úhel 90°. Při poměrně rozmanitých uspořádáních mikropáskových obvodů, které je nezbytné umístit na plochu 6 až 25 cm² j vznikají potíže s rozmístěním jednotlivých prvků i systému. Při použití korundového substrátu pak obvody navržené pro kmitočty nižší než asi 4 až ; 6 GHz vycházejí příliš rozměrné a složitější systémy se nevejdou na jednu destičku — pro jeden systém je nezbytné použít více destiček. V kmitočtové oblasti nad 10 GHz pak vznikají opačné problémy — rozměry jednotlivých obvodů vycházejí příliš malé a dochází k nežádoucím vazbám, které zhoršují činnost celého systému. Zvolí-li se délka rezonátoru rovna celistvému násobku půlvln — zmenší se sice vazby mezi jednotlivými prvky systému, avšak poklesne jeho šířka přenášeného kmitočtového pásma a mnohonásobně se zvětší rozměry pásmové zádrže.To date, the microstrip frequency detectors used generally utilize a rectangular resonator with couplers connected at its center or an annular resonator to which the input and output lines are connected so as to point to its center and form an angle of 90 °. The relatively diverse arrangement of the microstrip circuitry, which has to be placed on an area of 6 to 25 cm ² , creates difficulties in the placement of the individual elements and the system. When using a corundum substrate, circuits designed for frequencies lower than about 4 to about 4 to about 4 to about 4 to about 4 to about 4 to about 4 to about 4 to about 4;; 6 GHz is too large and more complex systems do not fit on one plate - for one system it is necessary to use more plates. Opposite problems arise in the frequency range above 10 GHz - the dimensions of individual circuits are too small and unwanted connections occur, which impair the operation of the whole system. If the length of the resonator is chosen to be an integral multiple of half-waves - although the links between individual elements of the system are reduced, the width of the transmitted frequency band decreases and the size of the band-stop is increased many times.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje mikropás- i ková kmitočtová zádrž, sestávající ze vstupního i a výstupního vedení vzájemně propojených rezo-J nátorem, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že vstupní vedení resp. výstupní vedení je připojeno ke středu rezonátoru a výstupní vedení resp. vstupní vedení je připojeno ke konci rezonátoru.The aforementioned drawbacks are overcome by a microstrip frequency trap comprising the input and output lines interconnected by a resistor according to the invention. Its essence lies in the fact that the input line resp. the output line is connected to the center of the resonator; the input line is connected to the end of the resonator.

Podle vynálezu je výhodné, jestliže rezonátor má tvar výseče mezikruží.According to the invention, it is preferred that the resonator has the shape of a sector of annular circle.

Dále je podle vynálezu účelné, jestliže rezonátor má tvar obdélníka.Furthermore, it is expedient according to the invention if the resonator is rectangular in shape.

Též je možné podle vynálezu využívat rezonátorů obecného tvaru.It is also possible according to the invention to use resonators of general shape.

Oproti doposud používaným pásmovým zádržím umožňují pásmové zádrže navržené dle vynálezu dosáhnout účelnějšího využití plochy destičky substrátu při realizaci mikropáskových systémů. Přitom přenosové charakteristiky — elektrické vlastnosti — pásmových zádrži nového i starého typu pro určité kmitočtové pásmo jsou identické. Navíc je možné u pásmových zádrží nového typu ve srovnání s dříve používanými zádržemi snáze vyloučit vznik nežádoucích vazeb mezi vstupním a výstupním vedením vhodnou volbou jejich poí lohy a omezit počet nežádoucích ohybů vedení ί mikropáskových obvodů.In contrast to the previously used band restraints, the band restraints proposed according to the invention allow a more efficient use of the substrate plate surface in the realization of microstrip systems. At the same time, the transmission characteristics - electrical properties - of the new and the old band-stop filters for a certain frequency band are identical. In addition, in the case of new type of band-stop devices, in comparison with previously used ones, it is easier to eliminate unwanted connections between the input and output lines by appropriately selecting their position and to limit the number of unwanted bends in the microstrip circuit lines.

Vynález a jeho výhody jsou blíže objasněny na příkladech provedení pomocí připojeného výkresu, na němž obr. 1 znázorňuje jeden z možných tvarů obecného půlvlnného rezonátoru,BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention and its advantages are illustrated in more detail by way of example with reference to the accompanying drawing, in which: Figure 1 shows one possible shape of a general half-wave resonator,

207228 L obr. 2 znázorňuje pásmovou zádrž využívající obdélníkového rezonátoru a obr. 3 znázorňuje pásmovou zádrž s rezonátorem ve tvaru výseče mezikruží.Fig. 2 shows a band restraint using a rectangular resonator and Fig. 3 shows a band restraint with a resonator in the form of a sector of annular ring.

Na obrázcích je kreslen jen tvar horního vodiče mikropáskového vedení, bez vyznačení substrátu, na kterém je horní vodič umístěn.In the figures, only the shape of the upper conductor of the microstrip guide is drawn, without marking the substrate on which the upper conductor is located.

Realizace mikropáskové zádrže dle vynálezu je možná libovolnou technologií používanou pro realizaci mikropáskových obvodů. Mezi dvěma body obvodu, které mají být pří určitém kmitočtu vzájemně odděleny, se vytvoří rezonátor, jehož délka je rovna násobku poloviny vlnové délky uvažovaného kmitočtu a jeho tvar je určen topologií navrhovaného mikropáskového obvodu tak, aby bylo optimálně využito plochy jeho substrátu a aby se současně potlačil vznik nežádoucích vazeb a snížil počet nežádoucích ohybů vedení samotného.The realization of the microstrip retention according to the invention is possible by any technology used for the realization of microstrip circuits. A resonator is formed between two points of the circuit to be separated at a frequency equal to a multiple of half the wavelength of the frequency in question and its shape is determined by the topology of the proposed microstrip circuit so as to optimally utilize its substrate area. suppressed the formation of unwanted bonds and reduced the number of unwanted bends in the conduit itself.

Princip činnosti mikropáskových kmitočtových zádrží podle obr. 1,2 a 3 je stejný, a proto může být vysvětlen pro všechny současně.The principle of operation of the microstrip frequency traps shown in Figures 1, 2 and 3 is the same and can therefore be explained to all at the same time.

Vstupní vedení 1, výstupní vedení 2 a rezonátor 3 mohou mít libovolné příčné rozměry — šířku pásku. Optimálního průběhu přenosové charakteristiky pásmové zádrže se však dosahuje, pokud šířka pásku rezonátoru je menší — asi jedna třetina až jedna polovina šířek pásků vstupního a výstupního vedení — ty bývají obvykle stejné.The input line 1, output line 2 and resonator 3 can have any transverse dimensions - the width of the tape. However, optimum performance of the bandwidth transmission characteristic is achieved when the width of the resonator band is smaller - about one third to one-half of the widths of the input and output line tapes - these are usually the same.

Obr. 1, 2 a 3 znázorňují vesměs případ využití půlvlnných rezonátorů, tzn., že délka rezonátoru 3 je rovna přibližně polovině vlnové délky zadržovaného kmitočtu. Takovéto řešení může být výhodné zejména při kmitočtech vyšších než 10 GHz, kdy takto navržený rezonátor poskytuje možnost větší vzdálenosti mezi vazebními vedeními a tím se sníží nebezpečí vzniku nežádoucích vazeb mezí vstupem a výstupem pásmové zádrže. Zádržného účinku pro určitý kmitočet se dosahuje tím, že vazební vedení musí být vždy připojena v tom místě rezonátoru, kde při uvažovaném kmitočtu je buď minimum napětí nebo proudu; pro půlvlnný rezo, nátor jsou tato minima jednak na jeho koncích a jednak v jeho středu.Giant. 1, 2 and 3 show in general the case of using half-wave resonators, i.e. the length of the resonator 3 is approximately half the wavelength of the held frequency. Such a solution may be particularly advantageous at frequencies higher than 10 GHz, where the resonator thus designed provides the possibility of a greater distance between the couplers and thus reduces the risk of unwanted coupling between the input and output of the band-stop. The retention effect for a certain frequency is achieved by the fact that the coupling lines must always be connected at the point of the resonator where either the minimum voltage or the current is at the frequency considered; for a half-wave rust, these lows are at its ends and at the center.

Kromě mikropáskových obvodů je možné realiI zovat pásmové zádrže stejného konstrukčního ί uspořádání i pro vedení jiných typů, to znamená ; pro jiné typy páskových vedení, pro koaxiální vedení, dvoudrátové vedení nebo i vlnovodné vedení.In addition to the microstrip circuits, it is also possible to realize band-holders of the same constructional arrangement for conducting other types, that is to say; for other types of tape lines, for coaxial lines, two-wire lines or even waveguide lines.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A microstrip frequency trap comprising an input and an output line interconnected by a resonator. the output line (2) is connected to the center of the resonator (3); the input line (1) is connected to the end of the resonator (3).

A microstrip frequency trap according to claim 1, characterized in that the resonator (3) has the shape of a segment of an annulus.

A microstrip frequency trap according to claim 1, characterized in that the resonator (3) is rectangular in shape.