RU2710386C2 - Миниатюрный полосковый полосно-пропускающий фильтр - Google Patents
Миниатюрный полосковый полосно-пропускающий фильтр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2710386C2 RU2710386C2 RU2018122405A RU2018122405A RU2710386C2 RU 2710386 C2 RU2710386 C2 RU 2710386C2 RU 2018122405 A RU2018122405 A RU 2018122405A RU 2018122405 A RU2018122405 A RU 2018122405A RU 2710386 C2 RU2710386 C2 RU 2710386C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strip
- conductors
- filter
- resonators
- substrate
- Prior art date
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
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/203—Strip line filters
- H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
- H01P1/20354—Non-comb or non-interdigital filters
- H01P1/20381—Special shape resonators
Abstract
Изобретение относятся к радиотехнике, в частности к фильтрам, построенным на полосковых резонаторах. Миниатюрный полосковый полосно-пропускающий фильтр содержит подвешенную в металлическом корпусе-экране диэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположены П-образные полосковые проводники, к середине каждого из которых подключены полосковые проводники-шлейфы. На второй стороне подложки под разомкнутыми концами упомянутых проводников расположены дополнительные полосковые проводники, замкнутые одним концом на экран. Входная и выходная линии передачи подключены к проводникам наружных резонаторов. Фильтр выполнен двухмодовым. Технический результат - уменьшение размеров и увеличение протяженности высокочастотной полосы заграждения полоскового полосно-пропускающего фильтра. 3 ил.
Description
Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для частотной селекции сигналов.
Известен микрополосковый полосно-пропускающий фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, одна сторона которой металлизирована и выполняет функцию заземляемого основания, а на вторую нанесены П-образные полосковые проводники резонаторов [А. с.SU 1262603, МКИ7 4 Н01Р 1/205, бюл. №37 от 07.10.86]. Недостатками такого фильтра являются большая площадь подложки на низких частотах и неширокая высокочастотная полоса заграждения.
Наиболее близким аналогом является сверхвысокочастотное устройство фильтрации (А. с.SU 878125, МКИ7 4 Н01Р 1/203, бюл. №37 от 07.10.86 [(Прототип)]. Фильтр содержит полуволновые полосковые П-образные резонаторы, расположенные последовательно и связанные между собой. С целью подавления первой паразитной полосы пропускания к середине каждого полуволнового П-образного резонатора подключен полосковый проводник длиной меньше четверти длины волны второй гармоники. Фильтр имеет более протяженную высокочастотную полосу заграждения по сравнению с первым аналогом. Недостатками фильтра являются большие размеры на низких частотах и то, что протяженность высокочастотной полосы заграждения не превышает двух октав.
Техническим результатом изобретения является уменьшение размеров и увеличение протяженности высокочастотной полосы заграждения полосно-пропускающего полоскового фильтра.
Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом фильтре, содержащем полосковые П-образные резонаторы, к середине каждого из которых подключены полосковые проводники, новым является то, что полосковые П-образные резонаторы расположены на одной стороне, подвешенной между экранами диэлектрической подложки, а на второй стороне подложки под разомкнутыми концами упомянутых проводников расположены дополнительные полосковые проводники, замкнутые одним концом на экран.
Отличие заявляемого устройства от наиболее близкого аналога заключается в том, что П-образные полосковые резонаторы, к середине каждого из которых подключены полосковые проводники, расположены на одной стороне, подвешенной между экранами диэлектрической подложки, а на второй стороне подложки под разомкнутыми концами упомянутых проводников расположены дополнительные полосковые проводники, замкнутые одним концом на экран.
Сущность изобретения поясняется рисунками:
На фиг. 1 изображена топология проводников заявляемого трехрезонаторного фильтра со стороны лицевой (а) и обратной (б) поверхности подложки.
На фиг. 2 изображена рассчитанная частотная характеристика отдельного резонатора при его слабой связи с внешними линиями.
На фиг. 3 изображены рассчитанные амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) трехрезонаторного фильтра заявляемой конструкции (сплошная линия) и трехрезонаторного фильтра-прототипа (штрихи).
Заявляемый полосно-пропускающий фильтр (фиг. 1) содержит подвешенную в металлическом корпусе-экране 1 диэлектрическую подложку 2, на одной стороне которой расположены П-образные полосковые проводники 3, к середине каждого из которых подключены полосковые проводники-шлейфы. На второй стороне подложки под разомкнутыми концами упомянутых проводников расположены дополнительные полосковые проводники 4, замкнутые одним концом на экран. Входная и выходная линии передачи подключены к проводникам наружных резонаторов.
Заявляемый фильтр работает следующим образом. Входная и выходная линии передачи подключаются к проводникам наружных резонаторов как показано на фиг. 1, причем расстояние от разомкнутых концов проводников до точек подключения внешних линий передачи определяется заданным минимальным уровнем отражений в полосе пропускания фильтра. Сигналы, частоты которых попадают в полосу пропускания, проходят на выход фильтра с минимальными потерями, в то время как на частотах вне полосы пропускания происходит отражение сигналов от входа устройства.
Заявляемый полосно-пропускающий фильтр состоит из полосковых резонаторов, каждый из которых образован П-образным полосковым проводником 3, расположенным на одной стороне подложки, к центру которого подключен полосковый проводник-шлейф. На второй стороне подложки расположены полосковые проводники 4, замкнутые одним концом на экран. Эти проводники расположены напротив разомкнутых концов упомянутых полосковых проводников и вместе с ними образуют квази-сосредоточенные емкости, которые существенно понижают собственную частоту резонатора, а, следовательно, и его размеры. На фиг. 2 приведена частотная характеристика одиночного резонатора, рассчитанная в программе электродинамического анализа для случая его слабой связи с линиями передачи. Данная характеристика получена при следующих конструктивных параметрах полосковой структуры: относительная диэлектрическая проницаемость подложки ε=80; толщина подложки 0.25 мм; расстояние от экранов до поверхности подложки 3 мм, ширина полосковых проводников 1 мм. Видно, что резонатор является двухмодовым с близкими собственными частотами ƒ1, ƒ2. Исследования показали, что эти две моды ƒ1 и ƒ2 участвуют в формировании полосы пропускания фильтра на основе такого резонатора.
Таким образом, существенным отличием резонаторов заявляемого фильтра от резонаторов фильтра-прототипа является то, что они являются двухмодовыми, т.е. в формировании рабочей полосы пропускания используется две моды колебаний каждого резонатора. Такое техническое решение позволяет значительно улучшить частотно-селективные свойства заявляемой конструкции по сравнению с прототипом.
На фиг. 3 представлена АЧХ трехрезонаторного фильтра заявляемой конструкции (сплошная линия) и трехрезонаторного фильтра-прототипа (штрихи), синтезированных с помощью программы электродинамического анализа. Центральная частота полосы пропускания фильтров ƒ0=0.5 ГГц при относительной ширине полосы пропускания Δƒ/ƒ0=12%. АЧХ этих фильтров получены при следующих конструктивных параметрах: относительная диэлектрическая проницаемость подложки ε=80; толщина подложки 0.25 мм; расстояние от экранов до поверхности подложки 3 мм; ширина полосковых проводников 1 мм. Внутренний зазор между проводниками П-образного резонатора составил 6 мм. КСВН в полосе пропускания фильтров не более 1.5.
Видно, что заявляемый фильтр имеет по сравнению с фильтром-прототипом не только существенно более высокую крутизну склонов АЧХ, но и более протяженную высокочастотную полосу заграждения, которая по уровню затухания не менее 60 дБ простирается до частоты 6ƒ0. У фильтра-прототипа при прочих равных условиях высокочастотная полоса заграждения простирается в лучшем случае до частоты 3 fo, при этом уровень затухания в ней значительно меньше.
Площадь подложки заявляемого полоскового полосно-пропускающего фильтра составила 31 мм×14.5 мм=449.5 мм2, в то время как у фильтра-прототипа при прочих равных условиях составила 64 мм×36 мм=2304 мм2, что в пять раз больше и подтверждает заявляемый технический результат.
Claims (1)
- Миниатюрный полосковый полосно-пропускающий фильтр, содержащий полосковые П-образные резонаторы, к середине каждого из которых подключены полосковые проводники, отличающийся тем, что П-образные полосковые резонаторы расположены на одной стороне, подвешенной между экранами диэлектрической подложки, а на второй стороне подложки под разомкнутыми концами упомянутых проводников расположены дополнительные полосковые проводники, замкнутые одним концом на экран.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122405A RU2710386C2 (ru) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | Миниатюрный полосковый полосно-пропускающий фильтр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018122405A RU2710386C2 (ru) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | Миниатюрный полосковый полосно-пропускающий фильтр |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018122405A RU2018122405A (ru) | 2019-12-19 |
RU2018122405A3 RU2018122405A3 (ru) | 2019-12-19 |
RU2710386C2 true RU2710386C2 (ru) | 2019-12-26 |
Family
ID=69005052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018122405A RU2710386C2 (ru) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | Миниатюрный полосковый полосно-пропускающий фильтр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2710386C2 (ru) |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2510326A1 (fr) * | 1981-07-24 | 1983-01-28 | Thomson Csf | Filtre passe-bande a resonateurs lineaires ouverts a leurs deux extremites |
US4873501A (en) * | 1986-06-27 | 1989-10-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Internal transmission line filter element |
JPH0923102A (ja) * | 1995-07-07 | 1997-01-21 | Kyocera Corp | フィルター |
RU2227350C2 (ru) * | 2002-06-03 | 2004-04-20 | Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН | Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр |
JP2006270508A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Tdk Corp | 共振器 |
KR20090029363A (ko) * | 2007-09-18 | 2009-03-23 | 인천대학교 산학협력단 | Ku 대역 서스펜디드 헤어핀 대역통과 여파기 |
RU2400874C1 (ru) * | 2009-01-20 | 2010-09-27 | Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН | Полосковый фильтр |
RU2402121C1 (ru) * | 2009-11-02 | 2010-10-20 | Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук | Полосковый полосно-пропускающий фильтр |
CN202454696U (zh) * | 2011-12-29 | 2012-09-26 | 上海杰盛无线通讯设备有限公司 | 新型多贴片发卡滤波器 |
US20140232482A1 (en) * | 2011-10-07 | 2014-08-21 | The University Of Electro-Communications | Transmission line resonator, band-pass filter and branching filter |
JP2015015560A (ja) * | 2013-07-04 | 2015-01-22 | 国立大学法人山梨大学 | 共振器装荷型デュアルバンド共振器及びそれを用いたデュアルバンドフィルタ |
RU2626224C1 (ru) * | 2016-09-29 | 2017-07-24 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Широкополосный полосковый фильтр |
CN206564310U (zh) * | 2016-10-24 | 2017-10-17 | 华南理工大学 | 一种基于多频耦合的ltcc平衡式带通滤波器 |
-
2018
- 2018-06-18 RU RU2018122405A patent/RU2710386C2/ru active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2510326A1 (fr) * | 1981-07-24 | 1983-01-28 | Thomson Csf | Filtre passe-bande a resonateurs lineaires ouverts a leurs deux extremites |
US4873501A (en) * | 1986-06-27 | 1989-10-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Internal transmission line filter element |
JPH0923102A (ja) * | 1995-07-07 | 1997-01-21 | Kyocera Corp | フィルター |
RU2227350C2 (ru) * | 2002-06-03 | 2004-04-20 | Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН | Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр |
JP2006270508A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Tdk Corp | 共振器 |
KR20090029363A (ko) * | 2007-09-18 | 2009-03-23 | 인천대학교 산학협력단 | Ku 대역 서스펜디드 헤어핀 대역통과 여파기 |
RU2400874C1 (ru) * | 2009-01-20 | 2010-09-27 | Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН | Полосковый фильтр |
RU2402121C1 (ru) * | 2009-11-02 | 2010-10-20 | Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук | Полосковый полосно-пропускающий фильтр |
US20140232482A1 (en) * | 2011-10-07 | 2014-08-21 | The University Of Electro-Communications | Transmission line resonator, band-pass filter and branching filter |
CN202454696U (zh) * | 2011-12-29 | 2012-09-26 | 上海杰盛无线通讯设备有限公司 | 新型多贴片发卡滤波器 |
JP2015015560A (ja) * | 2013-07-04 | 2015-01-22 | 国立大学法人山梨大学 | 共振器装荷型デュアルバンド共振器及びそれを用いたデュアルバンドフィルタ |
RU2626224C1 (ru) * | 2016-09-29 | 2017-07-24 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Широкополосный полосковый фильтр |
CN206564310U (zh) * | 2016-10-24 | 2017-10-17 | 华南理工大学 | 一种基于多频耦合的ltcc平衡式带通滤波器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2018122405A (ru) | 2019-12-19 |
RU2018122405A3 (ru) | 2019-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2504870C1 (ru) | Микрополосковый широкополосный полосно-пропускающий фильтр | |
JP4565145B2 (ja) | 超広帯域バンドパスフィルタ | |
RU2402121C1 (ru) | Полосковый полосно-пропускающий фильтр | |
RU2475900C1 (ru) | Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр | |
RU2480867C1 (ru) | Полосно-пропускающий фильтр | |
RU2400874C1 (ru) | Полосковый фильтр | |
RU2626224C1 (ru) | Широкополосный полосковый фильтр | |
RU2675206C1 (ru) | Микрополосковый широкополосный полосно-пропускающий фильтр | |
RU97867U1 (ru) | Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр | |
RU2710386C2 (ru) | Миниатюрный полосковый полосно-пропускающий фильтр | |
Sullca et al. | Dual-band filters in rectangular waveguide based on resonant apertures | |
RU2590313C1 (ru) | Полосковый фильтр гармоник | |
RU2715358C1 (ru) | Высокоселективный полосковый фильтр верхних частот | |
RU2607303C1 (ru) | Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр | |
RU2237320C1 (ru) | Полосно-пропускающий фильтр | |
RU2659321C1 (ru) | Миниатюрный полосковый фильтр | |
RU2684438C1 (ru) | Полосковый фильтр | |
RU2321108C2 (ru) | Свч-диплексер | |
RU2401490C1 (ru) | Микрополосковый широкополосный полосно-пропускающий фильтр | |
RU2748864C1 (ru) | Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр | |
RU2708342C1 (ru) | Высокоселективный полосковый фильтр нижних частот | |
RU2730395C1 (ru) | Микрополосковый сверхширокополосный фильтр | |
RU2785067C1 (ru) | Свч фильтр верхних частот | |
RU2657311C1 (ru) | Полосно-пропускающий свч фильтр | |
RU2743007C1 (ru) | Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр и устройство, включающее микрополосковый полосно-пропускающий фильтр |