RU2658576C1 - Strip-line bandpass filter - Google Patents
Strip-line bandpass filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658576C1 RU2658576C1 RU2017123844A RU2017123844A RU2658576C1 RU 2658576 C1 RU2658576 C1 RU 2658576C1 RU 2017123844 A RU2017123844 A RU 2017123844A RU 2017123844 A RU2017123844 A RU 2017123844A RU 2658576 C1 RU2658576 C1 RU 2658576C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- conductors
- filter
- parallel
- conductor
- Prior art date
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники СВЧ и может быть использовано в приемных системах для выделения полезного сигнала.The invention relates to the field of microwave electronics and can be used in receiving systems to highlight a useful signal.
Известен полосно-пропускающий фильтр на параллельно связанных полуволновых резонаторах («Справочник по элементам полосковой техники» под ред. А.Л. Фельдштейна. - М.: Связь. 1979, стр. 196, рис 7.5). Фильтр представляет собой каскадное включение четвертьволновых связанных полосковых линий, два диагонально противоположных плеча которых соединяются с соседними каскадами и со входом и выходом, а два других разомкнуты. АЧХ фильтра не имеет полюсов запирания вблизи полосы пропускания, и для получения АЧХ с высокой крутизной ската требуется увеличение количества резонаторов, что приводит к увеличению потерь в полосе пропускания и увеличению габаритов, особенно длины. Меньшую длину имеет фильтр на параллельно связанных полуволновых резонаторах, свернутых в меандр. («Микроэлектронные устройства СВЧ» под ред. Г.И. Веселова. - М.: Высш. шк., 1988. стр. 95, рис. 3.56). Ширина фильтра равна четверти длины волны, что много в дециметровом диапазоне длин волн.Known band-pass filter on parallel coupled half-wave resonators ("Guide to the elements of strip technology" under the editorship of A. L. Feldstein. - M .: Communication. 1979, p. 196, Fig. 7.5). The filter is a cascade inclusion of quarter-wave connected strip lines, two diagonally opposite shoulders of which are connected to adjacent cascades and to the input and output, and the other two are open. The frequency response of the filter has no locking poles near the passband, and to obtain the frequency response with a high slope slope, an increase in the number of resonators is required, which leads to an increase in losses in the passband and an increase in dimensions, especially length. The filter has a shorter length on parallel-coupled half-wave resonators folded into a meander. (“Microelectronic microwave devices” under the editorship of GI Veselov. - M.: Higher school, 1988. p. 95, Fig. 3.56). The width of the filter is equal to a quarter of the wavelength, which is many in the decimeter wavelength range.
Меньшую ширину имеет фильтр на четвертьволновых связанных резонаторах, свернутых в виде шпильки, один конец которого разомкнут, а другой короткозамкнут. Проводники входной и выходной линий подключены к проводникам крайних резонаторов к плечу шпильки, короткозамкнутом на конце. (АС СССР №1309125, МКИ Н01Р 1/205, опубл. 1987 г. АС СССР №1683099 МКИ Н01Р 1/205, опубл. 1991 г. Бюл. №37). Резонаторы фильтра не имеют оси симметрии, поэтому фильтры реализуются только с четным количеством резонаторов.The filter has a smaller width at the quarter-wave coupled resonators, rolled up in the form of a hairpin, one end of which is open and the other is short-circuited. The conductors of the input and output lines are connected to the conductors of the extreme resonators to the arm of the pin, short-circuited at the end. (USSR AS No. 1309125, MKI N01R 1/205, publ. 1987 USSR AS No. 1683099 MKI N01R 1/205, 1991 bull. No. 37). Filter resonators do not have an axis of symmetry, so filters are implemented only with an even number of resonators.
Известен микрополосковый широкополосный полоснопропускающий фильтр, в котором используется любое количество резонаторов (пат. РФ №2401490 МКИ Н01Р 1/203, опубл. 10.10.2010). В известном фильтре центральные резонаторы представляют собой полуволновый отрезок линии, закороченный на концах и свернутый два раза. Так как ширина фильтра при этом примерно равна одной шестой длины волны, фильтр имеет большие габариты.Known microstrip broadband bandpass filter, which uses any number of resonators (US Pat. RF No. 2401490 MKI H01P 1/203, publ. 10.10.2010). In the known filter, the central resonators are a half-wave length of a line shorted at the ends and twisted two times. Since the width of the filter is approximately equal to one sixth of the wavelength, the filter has large dimensions.
Наиболее близким к заявляемому является микрополосковый полоснопропускающий фильтр (пат. РФ №2475900 МКИ Н01Р 1/00, опубл. 20.02.2013), выбранный в качестве прототипа. Прототип содержит диэлектрическую подложку, на одной стороне которой размещено металлическое основание, а на другой - проводники, которые соединены в виде замкнутой прямоугольной рамки, вне которой параллельно вдоль длинных сторон нанесены проводники, электромагнитно связанные с рамкой. Недостатком известного фильтра являются большие габариты, так как общая длина замкнутой прямоугольной рамки равна длине волны.Closest to the claimed is a microstrip bandpass filter (US Pat. RF No. 2475900 MKI H01P 1/00, publ. 02.20.2013), selected as a prototype. The prototype contains a dielectric substrate, on one side of which a metal base is placed, and on the other, conductors, which are connected in the form of a closed rectangular frame, outside of which conductors are electromagnetically coupled to the frame along parallel long sides. A disadvantage of the known filter is its large dimensions, since the total length of the closed rectangular frame is equal to the wavelength.
Цель изобретения - уменьшение габаритов при возможности реализации фильтра с любым количеством резонаторов.The purpose of the invention is the reduction in size with the possibility of implementing a filter with any number of resonators.
Для достижения указанной цели, в полосковом полоснопропускающем фильтре, содержащем диэлектрическую подложку, на одной стороне которой размещено металлическое основание, а на другой проводники, соединенные в виде замкнутой прямоугольной рамки, с внешней стороны которой параллельно длинным сторонам рамки расположены проводники, электромагнитно связанные с рамкой, у которых одни концы разомкнуты, а к другим концам подключены вход и выход фильтра, согласно изобретению, в него введены два дополнительных проводника, установленные внутри рамки, параллельно ее длинным сторонам, при этом одни концы дополнительных проводников подключены к противоположным коротким сторонам рамки, второй конец одного проводника разомкнут, а второй конец другого проводника соединен с металлическим основанием через отверстие в подложке.To achieve this goal, in a strip-pass filter containing a dielectric substrate, on one side of which there is a metal base, and on the other, conductors connected in the form of a closed rectangular frame, on the outside of which there are conductors electromagnetically connected to the frame parallel to the long sides of the frame, in which one ends are open, and the filter input and output are connected to the other ends, according to the invention, two additional conductors are installed inside it installed inside In parallel with its long sides, while one ends of the additional conductors are connected to opposite short sides of the frame, the second end of one conductor is open, and the second end of the other conductor is connected to the metal base through an opening in the substrate.
При этом проводники, установленные внутри рамки, расположены соосно или параллельно друг другу.In this case, the conductors installed inside the frame are located coaxially or parallel to each other.
Введение дополнительных проводников внутри замкнутой рамки позволяет в одинаковом рабочем диапазоне частот уменьшить габариты фильтра при сохранении симметрии резонаторов.The introduction of additional conductors inside a closed frame allows, in the same operating frequency range, to reduce the dimensions of the filter while maintaining the symmetry of the resonators.
При этом расположение дополнительных проводников соосно внутри рамки позволяет уменьшить короткие стороны рамки, а расположение дополнительных проводников параллельно внутри рамки позволяет уменьшить длинные стороны рамки.The arrangement of additional conductors coaxially inside the frame allows you to reduce the short sides of the frame, and the location of additional conductors parallel to the inside of the frame allows you to reduce the long sides of the frame.
В результате поиска не обнаружено информации, позволяющей сделать вывод об известности отличительных признаков заявляемого устройства, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию новизны.As a result of the search, no information was found allowing to conclude that the distinguishing features of the claimed device are known, therefore, the claimed technical solution meets the novelty condition.
Из предшествующего уровня техники не известно влияние отличительных признаков заявляемого устройства на достигаемый технический результат, следовательно, заявляемое устройство соответствует условию изобретательского уровня.From the prior art it is not known the influence of the distinctive features of the claimed device on the achieved technical result, therefore, the claimed device meets the condition of an inventive step.
На фиг. 1 приведена топология предлагаемого микрополоскового полоснопропускающего фильтра с соосными дополнительными проводниками, а на фиг. 2 - параллельными дополнительными проводниками.In FIG. 1 shows the topology of the proposed microstrip bandpass filter with coaxial additional conductors, and in FIG. 2 - parallel additional conductors.
Предлагаемый полосковый полоснопропускающий фильтр (фиг. 1) содержит диэлектрическую подложку 1, на одной стороне которой размещено металлическое основание, а на другой - проводники 2, 3, 4, 5, которые соединены в виде замкнутой прямоугольной рамки. С внешней стороны рамки, вдоль длинных сторон рамки 2, 4, параллельно им расположены проводники 6, 7, электромагнитно связанные с длинными проводниками 2, 4 рамки. Один конец проводников 6, 7 разомкнут, а к другому подключены вход и выход фильтра. Внутри рамки, параллельно ее длинным сторонам 2, 4, расположены два дополнительных проводника 8, 9, подключенные одними концами к противоположным коротким сторонам рамки 3, 5, при этом второй конец проводника 8 разомкнут, второй конец проводника 9 соединен с металлическим основанием через отверстие 10 в подложке 1. Проводники 8, 9 могут быть расположены или соосно (фиг. 1) или параллельно друг другу (фиг. 2).The proposed strip-pass filter (Fig. 1) contains a dielectric substrate 1, on one side of which a metal base is placed, and on the other,
Так как проводники 8 и 9 расположены внутри рамки, сумма длин проводников 8, 9, при их соосном расположении (фиг 1а), меньше длины проводника 2. При параллельном расположении проводников 8, 9, друг относительно друга (фиг. 1б), длины каждого из них меньше длины проводника 2.Since the
Длины проводников 2, 3, 4, 5, 8, 9 определяют резонансную частоту фильтра, при этом сумма длин отрезков 2, 3, 8, 9 примерно равна четверти длины волны. Так как при соосном расположении отрезков 8, 9 (фиг. 1) их общая длина примерно равна длине отрезка 2, длина отрезка 2, которая определяет ширину фильтра, меньше одной восьмой длины волны. При соосном расположении отрезков 8, 9 можно уменьшить короткие стороны рамки.The lengths of
При параллельном расположении дополнительных проводников 8, 9 (фиг. 2) длина отрезка 2 меньше одной двенадцатой длины волны. При этом можно уменьшить длинные стороны рамки. Длины коротких проводников 3, 5 рамки выбираются минимально возможными и определяются шириной проводников 8, 9.With the parallel arrangement of
Разница длин проводников 8 и 9 при их соосном расположении определяет частоту максимума затухания резонатора фильтра, которая располагается выше частоты резонанса. При построении многорезонансного фильтра можно расширить полосу заграждения, используя резонаторы, отличающиеся длинами проводников внутри рамки.The difference in the lengths of the
Предлагаемый полосковый полоснопропускающий фильтр работает следующим образом. СВЧ сигнал, поступающий на вход, проходит по входному проводнику 6, связанный с ним резонатор, состоящий из проводников 2, 3, 4, 5, 8, 9, далее по выходному проводнику 7 на выход фильтра. Резонатор можно рассматривать как четвертьволновый отрезок линии, разомкнутый с одной стороны и короткозамкнутый с другой. Средняя часть этого отрезка линии расщеплена в виде рамки, внутри которой располагаются разомкнутый и короткозамкнутый участки резонатора. За счет этого длина резонатора уменьшается в два или три раза при сохранении его симметрии, что позволяет выполнять многозвенные фильтры с однотипными связями между резонаторами с любым количеством резонаторов.The proposed strip bandpass filter operates as follows. The microwave signal supplied to the input passes through the
Технико-экономический эффект предлагаемого полоскового полоснопропускающего фильтра состоит в следующем. Введение в состав резонаторов проводников внутри рамки позволяет уменьшить габариты фильтра при сохранении симметрии резонатора.The technical and economic effect of the proposed strip bandpass filter is as follows. Introduction to the composition of the resonators of conductors inside the frame allows you to reduce the dimensions of the filter while maintaining the symmetry of the resonator.
На предприятии был изготовлен макет предлагаемого микрополоскового фильтра с тремя резонаторами, с шириной полосы пропускания, равной 4%. Потери фильтра в полосе пропускания не более 1.5 дБ. Ширина фильтра примерно равна 1/12 длины волны, что в 5 раз меньше чем у прототипа.A mock-up of the proposed microstrip filter with three resonators with a bandwidth of 4% was manufactured at the enterprise. The filter loss in the passband is not more than 1.5 dB. The filter width is approximately equal to 1/12 of the wavelength, which is 5 times less than that of the prototype.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017123844A RU2658576C1 (en) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | Strip-line bandpass filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017123844A RU2658576C1 (en) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | Strip-line bandpass filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2658576C1 true RU2658576C1 (en) | 2018-06-21 |
Family
ID=62713606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017123844A RU2658576C1 (en) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | Strip-line bandpass filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2658576C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738616C1 (en) * | 2020-06-03 | 2020-12-15 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовской-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") | Method of constructing a microstrip filter |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4281302A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-28 | Communications Satellite Corporation | Quasi-elliptic function microstrip interdigital filter |
US5057803A (en) * | 1990-08-01 | 1991-10-15 | Motorola, Inc. | Stripline split ring resonator bandpass filter |
RU2475900C1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) | Microstrip pass-band filter |
RU2543933C1 (en) * | 2014-04-15 | 2015-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) | Microstrip broadband bandpass filter |
RU2607303C1 (en) * | 2015-10-06 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) | Microstrip bandpass filter |
-
2017
- 2017-07-05 RU RU2017123844A patent/RU2658576C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4281302A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-28 | Communications Satellite Corporation | Quasi-elliptic function microstrip interdigital filter |
US5057803A (en) * | 1990-08-01 | 1991-10-15 | Motorola, Inc. | Stripline split ring resonator bandpass filter |
RU2475900C1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) | Microstrip pass-band filter |
RU2543933C1 (en) * | 2014-04-15 | 2015-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) | Microstrip broadband bandpass filter |
RU2607303C1 (en) * | 2015-10-06 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) | Microstrip bandpass filter |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738616C1 (en) * | 2020-06-03 | 2020-12-15 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовской-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") | Method of constructing a microstrip filter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Belyaev et al. | Highly selective suspended stripline dual-mode filter | |
CN103280616B (en) | Double-passband filter with left-hand performance | |
CN105720345B (en) | Highly selective broadband coupler in crossing shape | |
RU2658576C1 (en) | Strip-line bandpass filter | |
CN107256995A (en) | A kind of micro-strip dual-pass band-pass filter | |
Yousefzadeh et al. | Compact UWB microstrip BPF using meander line resonator | |
RU2715358C1 (en) | High-selective high-pass strip filter | |
KR101207061B1 (en) | The Novel Metamaterial CRLH Building-Block for a Multi-Pole Bandpass Filter and the Improved Channel Selectivity by its Cross-Coupling Version for Compact Gbps Wireless Tranceivers | |
KR101546931B1 (en) | Triple-band bandstop filter | |
Kumar et al. | Constant-k and m-derived composite low pass filter using defected ground structure | |
KR101758905B1 (en) | Dual-band bandpass filter using open loop resonator | |
RU2607303C1 (en) | Microstrip bandpass filter | |
Saini et al. | Ultra-wideband Bandpass filter using short circuited stubs | |
JP6777100B2 (en) | Filter circuit and frequency switching method | |
Mandal et al. | Low insertion loss, wideband bandpass filters with sharp rejection characteristics | |
Bohra et al. | Microstrip wideband bandpass filters using step impedance resonator techniques | |
RU2401490C1 (en) | Microstrip broad-bandpass filter | |
RU171355U1 (en) | MICRO-STRIP BAND FILTER | |
Chang et al. | Design of slot-coupled diamond-shape microstrip wideband bandpass filter | |
Lo et al. | Design of dual-band bandpass filter using stub-loaded resonator with source-load coupling and spur-line at 2.45/5.5 GHz for WLAN applications | |
Lim et al. | Differential-mode wideband bandpass filter with three transmission zeros under common-mode operation | |
Kamat et al. | Design of asymmetrical coupled line interdigital filter for long term evaluation (LTE)-26 band | |
RU2807984C1 (en) | Microstrip diplexer | |
Mabrok et al. | Dual-band Bandpass Filter Based on Two U-Shaped Defected Microstrip Structure. | |
RU176221U1 (en) | COMPACT MICROWAVE BAND FILTER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190706 |