RU2697891C1 - Микрополосковый диплексер - Google Patents

Микрополосковый диплексер Download PDF

Info

Publication number
RU2697891C1
RU2697891C1 RU2018141929A RU2018141929A RU2697891C1 RU 2697891 C1 RU2697891 C1 RU 2697891C1 RU 2018141929 A RU2018141929 A RU 2018141929A RU 2018141929 A RU2018141929 A RU 2018141929A RU 2697891 C1 RU2697891 C1 RU 2697891C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strip
frequency
conductor
diplexer
microstrip
Prior art date
Application number
RU2018141929A
Other languages
English (en)
Inventor
Борис Афанасьевич Беляев
Сергей Александрович Ходенков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева)
Priority to RU2018141929A priority Critical patent/RU2697891C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2697891C1 publication Critical patent/RU2697891C1/ru

Links

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
    • H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к диплексерам. Микрополосковый диплексер состоит из диэлектрической подложки, одна сторона которой металлизирована и выполняет функцию заземляемого основания, а на вторую нанесены полосковые проводники. На центральном проводнике, свернутом в форме шпильки, расположен входной порт, а заземление на основание выполнено на параллельных отрезках этого проводника, вдоль которых с внешней стороны нанесены крайние протяженные полосковые проводники, заземленные с одного конца на основание, причем на них расположены выходные порты. Технический результат - расширение высокочастотной полосы заграждения низкочастотного и высокочастотного канала и увеличение его миниатюрности. 1 з.п. ф-лы, 18 ил.

Description

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для объединения или разделения сигналов на двух несущих частотах.
Известен микрополосковый СВЧ диплексер (Патент на изобретение РФ №2623715, Н01Р 1/213), содержащий многослойную диэлектрическую подложку с нижним и верхним экранирующими металлическими слоями, входной и два выходных порта, а также два полосно-пропускающих фильтра, выполненных из расположенных на различных слоях подложки связанных полуволновых резонаторов, причем пары полуволновых резонаторов первого и второго фильтров, расположенные на одном слое подложки, выполнены пересекающимися в средних точках, которые соединены с нижним и верхним экранирующими слоями с помощью металлизированных отверстий связи через слои диэлектрической подложки, при этом крайние резонаторы первого из упомянутых фильтров с помощью отрезков согласующих линий электрически связаны с входным и первым выходным портом, а крайние резонаторы второго фильтра с помощью отрезков согласующих линий электрически связаны с входным и вторым выходным портом. Новым является то, что каждая пара пересекающихся полуволновых резонаторов первого и второго фильтров расположена на отдельном слое подложки, связь между полуволновыми резонаторами в каждом фильтре выполнена с помощью металлизированных отверстий связи через слой подложки, на сторонах которого они расположены, при этом полуволновые резонаторы каждого фильтра в соседних слоях расположены ортогонально.
Недостатком описанного микрополоскового СВЧ диплексера является использование в конструкции многослойной подложки, что обуславливает его низкую технологичность при изготовлении.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является микрополосковый диплексер (Патент на изобретение РФ №2488200, Н01Р 1/213), содержащий диэлектрическую подложку, одна сторона которой металлизирована и выполняет функцию заземляемого основания, а на вторую нанесены полосковые проводники, образующие двухмодовые резонаторы, и расположены три емкости, связывающие три порта с крайними двухмодовыми резонаторами. Один из полосковых проводников имеет Т-образную форму, и частоты его первых двух мод колебаний настроены на центральные частоты полос пропускания низкочастотного и высокочастотного каналов. Остальные полосковые проводники частично расщеплены продольной щелью с одного конца и принадлежат одной из двух групп, формирующих полосы пропускания низкочастотного и высокочастотного каналов, в которых расщепленные полосковые проводники электромагнитно связаны между собой и с полосковым проводником Т-образной формы.
Диэлектрическая подложка устройства выполнена из поликора, имеющего диэлектрическую проницаемость εr=9.8. Она имеет форму пластины размерами 58 мм × 26 мм × 1 мм (для диплексера из трех резонаторов). На измеренной амплитудно-частотной характеристике (АЧХ) действующего макета диплексера полоса пропускания низкочастотного канала имеет центральную частоту f10=1.7 ГГц, а высокочастотного канала - f20=2.1 ГГц. На аналогичной расчетной АЧХ эти полосы пропускания сформированы тремя резонансами (Фиг. 3).
Недостатком описанного микрополоскового диплексера является его сравнительно невысокие частотно-селективные свойства, обусловленные октавной высокочастотной полосой заграждения в обоих каналах, а также большие габариты диплексера, вследствие использования в конструкции полуволновых резонаторов и подложки с невысокой диэлектрической проницаемостью εr=9.8.
Задачей изобретения является улучшение частотно-селективных свойств микрополоскового диплексера и миниатюризация устройства.
Указанная задача достигается тем, что в микрополосковом диплексере, содержащем диэлектрическую подложку, одна сторона которой металлизирована и выполняет функцию заземляемого основания, а на вторую нанесены полосковые проводники, согласно техническому решению, на центральном проводнике, свернутым в форме шпильки, расположен входной порт, а заземление на основание выполнено на параллельных отрезках этого проводника, вдоль которых с внешней стороны нанесены крайние протяженные полосковые проводники, заземленные с одного конца на основание, причем на них расположены выходные порты.
Улучшение частотно-селективных свойств микрополоскового диплексера, а в частности рост крутизны склонов полосы пропускания низкочастотного и высокочастотного канала, а также увеличение подавления мощности на частотах полос заграждения обоих каналов, осуществляется наращиванием с обеих сторон n параллельных полосковых проводников, где n=2, 3, 4 …, вдоль параллельных отрезков центрального проводника.
Техническим результатом изобретения является улучшение частотно-селективных свойств микрополоскового диплексера, а в частности расширение высокочастотной полосы заграждения низкочастотного и высокочастотного канала и увеличение его миниатюрности, реализованных за счет использования в конструкции центрального многомодового резонатора и четвертьволновых резонаторов в рядах, а также подложки с высокой диэлектрической проницаемостью εr=80.
Изобретение поясняется чертежами: Фиг. 1 - устройство заявляемого микрополоскового диплексера на встречно-направленных резонаторах (n=1), Фиг. 2 и Фиг. 3 - его амплитудно-частотные характеристики в широком (S21, S31) и узком (S21, S31, S11) диапазоне частот, соответственно. Фиг. 4 - устройство заявляемого микрополоскового диплексера на сонаправленных резонаторах (n=1), Фиг. 5 и Фиг. 6 - его АЧХ в широком (S21, S31) и узком (S21, S31, S11) диапазоне частот, соответственно. Фиг. 7 - пример выполнения микрополоскового диплексера на встречно-направленных резонаторах (n=2), Фиг. 8 и Фиг. 9 - его АЧХ в широком (S21, S31) и узком (S21, S31, S11) диапазоне частот, соответственно. Фиг. 10 - пример выполнения микрополоскового диплексера на сонаправленных резонаторах (n=2), Фиг. 11 и Фиг. 12 - его АЧХ в широком (S21, S31) и узком (S21, S31, S11) диапазоне частот, соответственно. Фиг. 13 - пример выполнения микрополоскового диплексера на встречно-направленных резонаторах (n=3), Фиг. 14 и Фиг. 15 - его АЧХ в широком (S21, S31) и узком (S21, S31, S11) диапазоне частот, соответственно. Фиг. 16 - пример выполнения микрополоскового диплексера на сонаправленных резонаторах (n=3), Фиг. 17 и Фиг. 18 - его АЧХ в широком (S21, S31) и узком (S21, S31, S11) диапазоне частот, соответственно.
Заявляемый микрополосковый диплексер (Фиг. 1 и Фиг. 4), содержащий диэлектрическую подложку (1), одна сторона которой металлизирована и выполняет функцию заземляемого основания, а на вторую сторону нанесены три полосковых проводника. Центральный полосковый проводник, заземлен на основание в двух местах при помощи сквозных круглых отверстий (2) в диэлектрической подложке, заполненных проводящим материалом и свернут в форме шпильки, состоящей из двух параллельных друг другу протяженных отрезков (длина в несколько раз больше чем ширина) различной длины (4) и (6), соединенных между собой отрезком (5), на котором расположен первый порт конструкции. Вдоль этих параллельных отрезков (4, 6), с их внешних сторон нанесены различные по длине протяженные полосковые проводники (3) и (7), заземленные с одного конца на основание, на которых расположены второй и третий порты конструкции. Микрополосковые диплексры (Фиг. 1) и (Фиг. 4) различаются между собой расположением сквозных круглых отверстий (2) на противоположных концах полосковых проводников (3) и (7).
Разберем принцип действия микрополоскового диплексера (Фиг. 1 и Фиг. 4). Расположенный на подложке (7) с высокой диэлектрической проницаемостью εr=80, свернутый в форме «шпильки» центральный полосковый проводник (4-6), при подаче на вход конструкции электромагнитного сигнала, благодаря заземлениям на основание в двух местах, выполняет функцию трехмодового микрополоскового резонатора, по сути, состоящего из пары параллельных друг другу четвертьволновых резонаторов, между которыми расположен полуволновый резонатор. Размеры верхней части отрезка полоскового проводника (4), ограниченные снизу заземлением (отверстие 2) подбираются таким образом, чтобы нижайший резонанс от этого четвертьволнового резонатора попадал на частоты полосы пропускания низкочастотного канала (Фиг. 3 и Фиг. 6). Аналогично, размеры верхней части отрезка полоскового проводника (6), ограниченные снизу заземлением (отверстие 2) подбираются таким образом, чтобы нижайший резонанс от этого четвертьволнового резонатора попадал на частоты полосы пропускания уже высокочастотного канала.
Остальные размеры отрезков центрального полоскового проводника подбираются таким образом, чтобы нижайший резонанс от этого полуволнового резонатора располагался на частотах между смежными полосами пропускания диплексера. Размеры полоскового проводника (3), расположенного слева от центрального полоскового проводника подбираются таким образом, чтобы нижайший резонанс от соответствующего ему четвертьволнового резонатора попадал на частоты полосы пропускания низкочастотного канала. Аналогично, размеры полоскового проводника (7), расположенного справа от центрального полоскового проводника подбираются таким образом, чтобы нижайший резонанс от соответствующего ему четвертьволнового резонатора попадал на частоты полосы пропускания уже высокочастотного канала (Фиг. 3 и Фиг. 6). При этом все резонаторы в конструкции электромагнитно связаны друг с другом. В зависимости от взаимного расположения заземления на центральном резонаторе и резонаторах в рядах, диплексер можно реализовать на встречно-направленных резонаторах (Фиг. 1, Фиг. 7, Фиг. 13) или сонаправленных резонаторах (Фиг, 4, Фиг. 10, Фиг. 16).
Таким образом, заявляемый микрополосковый диплексер по сути представляет собой два полосно-пропускающих фильтра, в которых полуволновый резонатор является общим, а расположенные по разные стороны от него четвертьволновые резонаторы формируют два канала прохождения электромагнитного сигнала. При этом, варьируя длину и ширину полосковых проводников можно корректировать собственные частоты микрополоскового диплексера, что позволяет настроить полосы пропускания заявляемой конструкции, в том числе и смежные, с максимально допустимым уровнем потерь на отражение в ней S11≤-14 дБ.
Пример выполнения микрополоскового диплексера (n=1) со смежными полосами пропускания, реализованного на встречно-направленных резонаторах (Фиг. 1). В конструкции была использована подложка размерами 18.65×21.45 мм2 из керамики ТБНС с диэлектрической проницаемостью εr=80. Отступы от краев подложки до полосковых проводников (3), (7), а также отрезка полоскового проводника (5), равны толщине подложки h=1 мм. Относительная ширина полосы пропускания низкочастотного канала, измеренная по уровню - 3 дБ от уровня минимальных потерь L1 min≈0.9 дБ, составляет Δf1/f10≈11.3% (Фиг. 3), высокочастотного - Δf2/f20≈11.5% при L2 min≈0.9 дБ, соответственно. На амплитудно-частотной характеристике конструкции пять резонансов (S11) формируют смежные полосы пропускания, в обоих каналах (S21, S31) наблюдается расширенная высокочастотная полоса заграждения, а также полюса затухания мощности на частотах низкочастотных полос заграждения (Фиг. 2).
Конструктивные параметры этого микрополоскового диплексера, а в частности длина и ширина полосковых проводников и их отрезов - (3): 9.15×2.40 мм2, (4): 15.35×1.50 мм2, (5): 8.65×1.50 мм2, (6): 14.40×1.50 мм2, (7): 8.10×2.40 мм2. Диаметр четырех круглых сквозных отверстий (2), заполненных проводящим материалом - d=0.45 мм, их высота h=1 мм. Пара отверстий в центральном полосковом проводнике находиться на одном горизонтальном уровне, смещение их центров относительно нижнего края отрезка полоскового проводника (4) или (6) составляет - 5.75 мм. Смещение верхнего края полоскового проводника (3) относительно верхнего края отрезка полоскового проводника (4) - 4.10 мм, а смещение верхнего края полоскового проводника (7) относительно верхнего края отрезка полоскового проводника (6) - 3.60 мм. Зазоры между полосковыми проводниками и отрезками проводников: между (3) и (4) - 0.60 мм, между (6) и (7) - 0.60 мм.
Пример выполнения микрополоскового диплексера (n=1) со смежными полосами пропускания, реализованного на сонаправленных резонаторах (Фиг. 4). В конструкции была использована подложка размерами 19.65×17.65 мм2 также из керамики ТБНС с диэлектрической проницаемостью εr=80. Отступы от краев подложки до полосковых проводников (3), (7), а также отрезков полоскового проводника (4, 5), равны толщине подложки h=1 мм. Относительная ширина полосы пропускания низкочастотного канала, измеренная по уровню -3 дБ от уровня минимальных потерь L1 min≈0.9 дБ, составляет Δf1/f10≈10.7% (Фиг. 6), высокочастотного - Δf2/f20≈11.3% при L2 min≈10 дБ, соответственно. На амплитудно-частотной характеристике конструкции пять резонансов также формируют смежные полосы пропускания, в обоих каналах, аналогично, наблюдается расширенная высокочастотная полоса заграждения (Фиг. 5).
Конструктивные параметры этого микрополоскового диплексера, а в частности длина и ширина полосковых проводников и их отрезов - (3): 9.60×2.10 мм2, (4): 15.65×1.50 мм2, (5): 8.85×1.50 мм2, (6): 14.65×1.50 мм2, (7): 8.45×2.10 мм2. Диаметр четырех круглых сквозных отверстий (2), заполненных проводящим материалом - d=0.45 мм, их высота h=1 мм. Пара отверстий в центральном полосковом проводнике находиться на одном горизонтальном уровне, смещение их центров относительно нижнего края отрезка полоскового проводника (4) или (6) составляет - 5.75 мм. Смещение верхнего края полоскового проводника (3) относительно верхнего края отрезка полоскового проводника (4) - 0.55 мм, а смещение верхнего края полоскового проводника (7) относительно верхнего края отрезка полоскового проводника (6) - 0.65 мм. Зазоры между полосковыми проводниками и отрезками проводников: между (3) и (4) - 0.80 мм, между (6) и (7) - 0.80 мм.
Пример выполнения микрополоскового диплексера (n=2) со смежными полосами пропускания, реализованного на встречно-направленных резонаторах (Фиг. 7). В конструкции была использована подложка размерами 26.10×21.75 мм2 также из керамики ТБНС с диэлектрической проницаемостью εr=80. Отступы от краев подложки до полосковых проводников (3), (4), (9), а также отрезка полоскового проводника (6), равны толщине подложки h=1 мм. Относительная ширина полосы пропускания низкочастотного канала, измеренная по уровню -3 дБ от уровня минимальных потерь L1 min≈1.1 дБ, составляет Δf1/f10≈11.7% (Фиг. 9), высокочастотного - Δf2/f20≈11.2% при L2 min≈1-1 дБ, соответственно. На амплитудно-частотной характеристике конструкции семь резонансов формируют смежные полосы пропускания, в обоих каналах наблюдается расширенная высокочастотная полоса заграждения с подавлением мощности более -30 дБ, а также наблюдаются полюса затухания вблизи высокочастотного склона каждой полосы пропускания, что существенно повышает их крутизну (Фиг. 8).
Конструктивные параметры этого микрополоскового диплексера, а в частности длина и ширина полосковых проводников и их отрезов - (3): 9.25×2.40 мм2, (4): 9.25×2.20 мм2, (5): 15.50×1.50 мм2, (6): 8.70×1.50 мм2, (7): 14.40×1.50 мм2, (8): 7.95×2.20 мм2, (9): 7.95×2.40 мм2. Диаметр шести круглых сквозных отверстий (2), заполненных проводящим материалом - d=0.45 мм, их высота h=1 мм. Пара отверстий в центральном полосковом проводнике находиться на одном горизонтальном уровне, смещение их центров относительно нижнего края отрезка полоскового проводника (5) или (7) составляет - 5.75 мм. Смещение верхнего края полоскового проводника (3) относительно верхнего края полоскового проводника (4) - 3.40 мм, смещение верхнего края полоскового проводника (4) относительно верхнего края отрезка полоскового проводника (5) - 4.25 мм, смещение верхнего края полоскового проводника (8) относительно верхнего края отрезка полоскового проводника (7) - 3.70 мм, а смещение верхнего края полоскового проводника (9) относительно верхнего края полоскового проводника (8) - 3.00 мм. Зазоры между полосковыми проводниками или отрезками проводников: между (3) и (4) - 0.70 мм, между (4) и (5) - 0.90 мм, между (7) и (8) - 0.90 мм, между (8) и (9) - 0.70 мм.
При этом такой микрополосковый диплексер меньше по площади подложки ~2.7 раза, чем диплексер-прототип, каждую полосу пропускания которого также формируют три резонанса. Кроме того центральные частоты полос пропускания диплексера значительно ниже f10≈0.94 ГГц (у диплексера-прототипа f10=1.7 ГГц) и f20≈1.06 ГГц (у диплексера-прототипа f20=2.1 ГГц).
Пример выполнения микрополоскового диплексера (n=2) со смежными полосами пропускания, реализованного на сонаправленных резонаторах (Фиг. 10). В конструкции была использована подложка размерами 25.75×17.95 мм2 также из керамики ТБНС с диэлектрической проницаемостью εr=80. Отступы от краев подложки до полосковых проводников (3), (9), а также отрезка полоскового проводника (6), равны толщине подложки h=1 мм. Относительная ширина полосы пропускания низкочастотного канала, измеренная по уровню -3 дБ от уровня минимальных потерь L1 min≈1.1 дБ, составляет Δf1/f10≈10.5% (Фиг. 12), высокочастотного - Δf2/f20≈10.7% при L2 min≈1.1 дБ, соответственно. На амплитудно-частотной характеристике конструкции также семь резонансов формируют смежные полосы пропускания (по три резонанса в каждой полосе), в обоих каналах также наблюдается расширенная высокочастотная полоса заграждения с подавлением мощности не менее -30 дБ, а также полюса затухания вблизи высокочастотного склона каждой полосы пропускания (Фиг. 11).
Конструктивные параметры этого микрополоскового диплексера, а в частности длина и ширина полосковых проводников и их отрезов - (3): 9.40×2.20 мм2, (4): 9.40×2.10 мм2, (5): 15.45×1.50 мм2, (6): 8.75×1.50 мм2, (7): 14.50×1.50 мм2, (8): 8.40×2.10 мм2, (9): 8.40×2.20 мм2. Диаметр шести круглых сквозных отверстий (2), заполненных проводящим материалом - d=0.45 мм, их высота h=1 мм. Пара отверстий в центральном полосковом проводнике находиться на одном горизонтальном уровне, смещение их центров относительно нижнего края отрезка полоскового проводника (5) или (7) составляет - 5.70 мм. Полосковый проводник (3) находится на одном горизонтальном уровне с полосковым проводником (4), смещение верхнего края полоскового проводника (3) или (4) относительно верхнего края отрезка полоскового проводника (5) - 0.50 мм. Полосковый проводник (8) находится на одном горизонтальном уровне с полосковым проводником (9), смещение верхнего края полоскового проводника (8) или (9) относительно верхнего края отрезка полоскового проводника (7) - 0.05 мм. Зазоры между полосковыми проводниками или отрезками проводников: между (3) и (4) - 0.35 мм, между (4) и (5) - 1.35 мм, между (7) и (8) - 1.35 мм, между (8) и (9) - 0.35 мм.
При этом такой микрополосковый диплексер меньше по площади подложки ~3.3 раза, чем диплексер-прототип, каждую полосу пропускания которого также формируют три резонанса. Кроме того центральные частоты полос пропускания диплексера значительно ниже f10≈0.95 ГГц (у диплексера-прототипа f10=1.7 ГГц) и f20≈1.06 ГГц (у диплексера-прототипа f20=2.1 ГГц).
Пример выполнения микрополоскового диплексера (n=3) со смежными полосами пропускания, реализованного на встречно-направленных резонаторах (Фиг. 13). В конструкции была использована подложка размерами 32.10×22.30 мм2 также из керамики ТБНС с диэлектрической проницаемостью εr=80. Отступы от краев подложки до полосковых проводников (3), (5), (11), а также отрезка полоскового проводника (7), равны толщине подложки h=1 мм. Относительная ширина полосы пропускания низкочастотного канала, измеренная по уровню -3 дБ от уровня минимальных потерь L1 min≈1.3 дБ, составляет Δf1/f10≈11.5% (Фиг. 14), высокочастотной - Δf2/f20≈10.4% при L2 min≈1.3 дБ, соответственно. На амплитудно-частотной характеристике конструкции девять резонансов формируют смежные полосы пропускания, в обоих каналах наблюдается существенное увеличение подавление мощности на частотах полос заграждения, а также полюса затухания мощности, расположенные как слева, так и справа от полос пропускания, что способствует существенному росту крутизны их склонов (Фиг. 15).
Конструктивные параметры этого микрополоскового диплексера, а в частности длина и ширина полосковых проводников и их отрезов - (3): 9.25×2.40 мм2, (4): 9.20×2.30 мм2, (5): 9.25×2.15 мм2, (6): 15.40×1.50 мм2, (7): 8.70×1.50 мм2, (8): 14.30×1.50 мм2, (9): 7.85×2.15 мм2, (10): 7.85×2.30 мм2, (11): 7.85×2.40 мм2. Диаметр восьми круглых сквозных отверстий (2), заполненных проводящим материалом - d=0.45 мм, их высота h=1 мм. Пара отверстий в центральном полосковом проводнике находиться на одном горизонтальном уровне, смещение их центров относительно нижнего края отрезка полоскового проводника (6) или (8) составляет - 5.65 мм. Смещение верхнего края полоскового проводника (3) относительно верхнего края полоскового проводника (4) - 3.65 мм, смещение верхнего края полоскового проводника (4) относительно верхнего края полоскового проводника (5) - 4.40 мм, смещение верхнего края полоскового проводника (5) относительно верхнего края отрезка полоскового проводника (6) - 4.90 мм, смещение верхнего края полоскового проводника (9) относительно верхнего края отрезка полоскового проводника (8) - 3.95 мм, смещение верхнего края полоскового проводника (10) относительно верхнего края полоскового проводника (9) - 3.90 мм, а смещение верхнего края полоскового проводника (11) относительно верхнего края полоскового проводника (10) - 3.55 мм. Зазоры между полосковыми проводниками или отрезками проводников: между (3) и (4) - 0.65 мм, между (4) и (5) - 0.85 мм, между (5) и (6) - 0.85 мм, между (8) и (9) - 0.85 мм, между (9) и (10) - 0.85 мм, между (10) и (11) - 0.65 мм.
Пример выполнения микрополоскового диплексера (n=3) со смежными полосами пропускания, реализованного на сонаправленных резонаторах (Фиг. 16). В конструкции была использована подложка размерами 30.95×17.65 мм2 также из керамики ТБНС с диэлектрической проницаемостью εr=80. Отступы от краев подложки до полосковых проводников (3), (77), а также отрезка полоскового проводника (7), равны толщине подложки h=1 мм. Относительная ширина полосы пропускания низкочастотного канала, измеренная по уровню -3 дБ от уровня минимальных потерь L1 min≈1.2 дБ, составляет Δf1/f10≈10.6% (Фиг. 18), высокочастотного - Δf2/f20≈11.0% при L2 min≈1-3 дБ, соответственно. На амплитудно-частотной характеристике конструкции девять резонансов формируют смежные полосы пропускания, в обоих каналах также наблюдается существенное увеличение подавление мощности на частотах полос заграждения (Фиг. 17).
Конструктивные параметры этого микрополоскового диплексера, а в частности длина и ширина полосковых проводников и их отрезов - (3): 9.40×2.25 мм2, (4): 9.40×2.15 мм2, (5): 9.40×2.05 мм2, (6): 15.55×1.50 мм2, (7): 8.55×1.50 мм2, (8): 14.50×1.50 мм2, (9): 8.25×2.05 мм2, (10): 8.25×2.15 мм2, (11): 8.25×2.25 мм2. Диаметр восьми круглых сквозных отверстий (2), заполненных проводящим материалом - d=0.45, их высота h=1 мм. Пара отверстий в центральном полосковом проводнике находиться на одном горизонтальном уровне, смещение их центров относительно нижнего края отрезка полоскового проводника (6) или (8) составляет - 5.75 мм. Полосковые проводники (3), (4), (5) находятся на одном горизонтальном уровне, смещение верхнего края этих полосковых проводников относительно верхнего края отрезка полоскового проводника (6) - 0.10 мм. Полосковые проводники (9), (10), (11) также находятся на одном горизонтальном уровне, смещение верхнего края этих полосковых проводников относительно верхнего края отрезка полоскового проводника (8) - 0.95 мм. Зазоры между полосковыми проводниками или отрезками проводников: между (3) и (4) - 0.35 мм, между (4) и (5) - 0.35 мм, между (5) и (6) - 1.55 мм, между (8) и (9) - 1.55 мм, между (9) и (10) - 0.35 мм, между (10) и (77) - 0.35 мм.
Таким образом, в микрополосковом диплексере увеличение числа n параллельных протяженных полосковых проводников, заземленных с одного конца на основание и расположенных с обеих сторон вдоль параллельных отрезков центрального проводника, сопровождается улучшением его частотно-селективных свойств, в частности, ростом крутизны склонов полос пропускания и увеличением подавления мощности на частотах полос заграждения. При этом заявляемый диплексер обладает более широкой высокочастотной полосой заграждения в каждом канале и миниатюрностью по сравнению с прототипом.

Claims (2)

1. Микрополосковый диплексер, содержащий диэлектрическую подложку, одна сторона которой металлизирована и выполняет функцию заземляемого основания, а на вторую нанесены полосковые проводники, отличающийся тем, что на центральном проводнике, свернутом в форме шпильки, расположен входной порт, а заземление на основание выполнено на параллельных отрезках этого проводника, вдоль которых с внешней стороны нанесены крайние протяженные полосковые проводники, заземленные с одного конца на основание, причем на них расположены выходные порты.
2. Микрополосковый диплексер по п. 1, отличающийся тем, что вдоль параллельных отрезков центрального проводника с обеих сторон нанесены по n параллельных полосковых проводников, где n=2, 3, 4…
RU2018141929A 2018-11-27 2018-11-27 Микрополосковый диплексер RU2697891C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141929A RU2697891C1 (ru) 2018-11-27 2018-11-27 Микрополосковый диплексер

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141929A RU2697891C1 (ru) 2018-11-27 2018-11-27 Микрополосковый диплексер

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2697891C1 true RU2697891C1 (ru) 2019-08-21

Family

ID=67733658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018141929A RU2697891C1 (ru) 2018-11-27 2018-11-27 Микрополосковый диплексер

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2697891C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208172U1 (ru) * 2021-07-05 2021-12-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» ФГАОУ ВО «ЮУрГУ (НИУ)» Дуплексер на основе объёмных полосково-щелевых переходов
RU2807984C1 (ru) * 2023-09-06 2023-11-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва" (СибГУ им. М.Ф. Решетнёва) Микрополосковый диплексер

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1262607A1 (ru) * 1985-01-31 1986-10-07 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Электротехнический Институт Связи Микрополосковый фильтр
SU1465925A1 (ru) * 1987-03-02 1989-03-15 Московский Электротехнический Институт Связи Полосковый полосно-пропускающий фильтр
SU1830158A3 (ru) * 1991-02-18 1993-07-23 Mikhail E Ilchenko Mиkpoпoлockobый пoлocoboй фильtp
US6750741B2 (en) * 2002-06-04 2004-06-15 Scientific Components Band pass filter
RU2259619C2 (ru) * 2003-11-13 2005-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") Полосно-пропускающий фильтр
RU2340046C1 (ru) * 2007-09-28 2008-11-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радий" Микрополосковое защитное устройство
US20090239752A1 (en) * 2004-09-29 2009-09-24 Fujitsu Limited Superconducting device, fabrication method thereof, and filter adjusting method
RU2488200C1 (ru) * 2012-02-03 2013-07-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Микрополосковый диплексер

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1262607A1 (ru) * 1985-01-31 1986-10-07 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Электротехнический Институт Связи Микрополосковый фильтр
SU1465925A1 (ru) * 1987-03-02 1989-03-15 Московский Электротехнический Институт Связи Полосковый полосно-пропускающий фильтр
SU1830158A3 (ru) * 1991-02-18 1993-07-23 Mikhail E Ilchenko Mиkpoпoлockobый пoлocoboй фильtp
US6750741B2 (en) * 2002-06-04 2004-06-15 Scientific Components Band pass filter
RU2259619C2 (ru) * 2003-11-13 2005-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") Полосно-пропускающий фильтр
US20090239752A1 (en) * 2004-09-29 2009-09-24 Fujitsu Limited Superconducting device, fabrication method thereof, and filter adjusting method
RU2340046C1 (ru) * 2007-09-28 2008-11-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радий" Микрополосковое защитное устройство
RU2488200C1 (ru) * 2012-02-03 2013-07-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Микрополосковый диплексер

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A New Microstrip Diplexer Using Open-Loop Resonators // Journal of Microwaves, Optoelectronics and Electromagnetic Applications, Vol. 13, No. 2, December 2014. *
M Ali Soliman. Design and Implementation of a Compact Microstrip Duplexer for 3G Mobile Communication Systems //Conference: 6th International Conference on Electrical Engineering ICEENG, 2008. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208172U1 (ru) * 2021-07-05 2021-12-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» ФГАОУ ВО «ЮУрГУ (НИУ)» Дуплексер на основе объёмных полосково-щелевых переходов
RU2807984C1 (ru) * 2023-09-06 2023-11-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнёва" (СибГУ им. М.Ф. Решетнёва) Микрополосковый диплексер
RU2815624C1 (ru) * 2024-01-25 2024-03-19 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Ограничитель СВЧ мощности с двумя рабочими полосами

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7468643B2 (en) Bandpass filter and wireless communications equipment using same
KR100866636B1 (ko) 전송선 조각을 사용한 마이크로파/밀리미터파용 가변소자
US3348173A (en) Interdigital filters with capacitively loaded resonators
Naglich et al. High-Q tunable bandstop filters with adaptable bandwidth and pole allocation
RU2475900C1 (ru) Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр
RU2697891C1 (ru) Микрополосковый диплексер
RU2715358C1 (ru) Высокоселективный полосковый фильтр верхних частот
RU2626224C1 (ru) Широкополосный полосковый фильтр
RU2528148C1 (ru) Полосно-пропускающий свч фильтр
RU2488200C1 (ru) Микрополосковый диплексер
RU2675206C1 (ru) Микрополосковый широкополосный полосно-пропускающий фильтр
US20220285809A1 (en) Dielectric waveguide resonator and dielectric waveguide filter
RU2590313C1 (ru) Полосковый фильтр гармоник
RU2607303C1 (ru) Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр
RU2619363C1 (ru) Полосно-пропускающий СВЧ-фильтр
Abdalla et al. A compact SIW metamaterial coupled gap zeroth order bandpass filter with two transmission zeros
RU2807984C1 (ru) Микрополосковый диплексер
RU2562369C1 (ru) Микрополосковый двухполосный полосно-пропускающий фильтр
Leksikov et al. A method of stopband widening in BPF based on two-conductor suspended-substrate resonators
RU2781040C1 (ru) Свч фильтр
RU2672821C1 (ru) Полосно-пропускающий фильтр
RU2748864C1 (ru) Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр
RU2584342C1 (ru) Широкополосный полосно-пропускающий фильтр
RU2645033C1 (ru) СВЧ-мультиплексор
RU2755294C1 (ru) Полосковый двухспиральный резонатор