×
20.01.2018
218.016.1d86

Полосковый резонатор

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технике высоких и сверхвысоких частот и предназначено для создания частотно-селективных устройств. Полосковый резонатор содержит две диэлектрические подложки, подвешенные между экранами корпуса, на обе поверхности которых нанесены полосковые металлические проводники, электромагнитно связанные между собой. Между подложками расположена тонкая металлическая пленка, закороченная со всех сторон по периметру на корпус, толщина которой меньше скин-слоя в металле на рабочей частоте резонатора. Техническим результатом изобретения является разрежение спектра собственных частот полоскового резонатора и увеличение протяженности полосы заграждения фильтров на его основе. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технике высоких и сверхвысоких частот и предназначено для создания частотно-селективных устройств, например, полосовых фильтров.

Известна конструкция полосковых резонаторов на подвешенной подложке, используемая для создания полосовых фильтров [Д.Л. Матей, Л. Янг, Е.М.Т. Джонс // Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. Т. 1. - М.: Связь, 1971. - 439 с.]. Резонаторы образованы полуволновыми отрезками полосковых линий, разомкнутых на обоих концах. Полосковые проводники резонаторов находятся в сплошном диэлектрическом окружении на одинаковых расстояниях от нижней и верхней поверхностей экрана. Недостатками таких резонаторов и фильтров на их основе являются большие размеры на частотах дециметровых и метровых длин волн и близкое расположение частоты второго - паразитного резонанса (резонанса второй моды колебаний) к частоте первой - рабочей моды колебаний.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков аналогом является полосковый резонатор [п.м. РФ №99248, МПК7 Н01Р 7, опубл. 10.11.2010, Бюл. №31 (Прототип)]. Резонатор содержит две диэлектрические подложки, подвешенные между экранами корпуса, на обе поверхности которых нанесены полосковые металлические проводники, электромагнитно связанные между собой и имеющие форму прямоугольника. Резонатор такой конструкции и фильтр на его основе имеет значительно меньшую длину полосковых проводников по сравнению с первым аналогом, а значит и меньшие размеры подложки. Это позволяет конструировать миниатюрные полосковые фильтры на более низкие частоты. Недостатком такого резонатора так же, как и у первого аналога является близкое расположение резонанса второй - паразитной моды колебаний к полосе пропускания фильтра, что не позволяет конструировать на его основе фильтры с широкой полосой заграждения.

Техническим результатом изобретения является разрежение спектра собственных частот полоскового резонатора и увеличение протяженности полосы заграждения фильтров на его основе.

Указанный технический результат достигается тем, что в полосковом резонаторе, содержащем две диэлектрические подложки, подвешенные между экранами корпуса, на обе поверхности которых нанесены полосковые металлические проводники, электромагнитно связанные между собой, новым является то, что между указанными подложками расположена сплошная металлическая пленка, толщина которой на рабочей частоте резонатора меньше толщины скин-слоя в металле пленки.

Отличия заявляемого устройства от наиболее близкого аналога заключаются в том, что между подложками расположена сплошная металлическая пленка, толщина которой на рабочей частоте резонатора меньше толщины скин-слоя в металле пленки. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна». Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежами: Фиг. 1 - конструкция предлагаемого полоскового резонатора, Фиг. 2 - конструкция полосно-пропускающего фильтра второго порядка на основе пары заявляемых резонаторов; Фиг. 3 - амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) потерь на прохождение двухзвенных полосно-пропускающих фильтров на основе заявляемого резонатора и резонатора-прототипа.

Заявляемое устройство (Фиг. 1) содержит две диэлектрические подложки 1, подвешенные между экранами корпуса 3, на обе поверхности которых нанесены полосковые металлические проводники резонаторов 2, электромагнитно связанные между собой и имеющие форму, например, прямоугольника. Между подложками расположена тонкая металлическая пленка 4, закороченная со всех сторон по периметру на корпус, толщина которой меньше скин-слоя в металле пленки на рабочей частоте резонатора.

Известно, что высокочастотный ток проникает в металл на определенную глубину, называемую скин-слоем, которая зависит от электрофизических параметров материала и частоты: , где σ - удельная проводимость металла, μ - относительная магнитная проницаемость ω-частота. Этот факт лежит в основе работы заявляемого резонатора.

Заявляемый полосковый резонатор работает следующим образом. Толщина пленки между подложками в заявляемой конструкции выбрана такой, чтобы на нижайшей - рабочей резонансной частоте конструкции она была меньше скин-слоя, поэтому магнитное поле на рабочей частоте будет проникать через пленку на расстояние, достаточное для обеспечения взаимодействия проводников резонаторов. В то же время на частотах высших мод колебаний толщина пленки становится сравнимой и большей, чем глубина скин-слоя в металле. Поэтому взаимодействие резонаторов на частотах высших мод колебаний значительно уменьшается.

На основе заявляемого резонатора был спроектирован и изготовлен полосно-пропускающий фильтр второго порядка (Фиг. 2). На Фиг. 3 в широкой полосе частот изображены амплитудно-частотные характеристики фильтра на основе заявляемого резонатора (сплошная линия) и резонатора-прототипа (штриховая линия). Конструктивные параметры резонаторов в обоих фильтрах были идентичны: диэлектрическая проницаемость подложек ε=80 при их толщине hd=0.25 мм, длина полосковых проводников резонаторов 12 мм, их ширина 2 мм, расстояние между подложками в резонаторе hs=2 мм, расстояние от верхнего и нижнего экрана корпуса до поверхности подложек На=5 мм. В заявляемом резонаторе использовалась металлическая пленка, нанесенная на тонкую диэлектрическую подложку и закороченная по периметру на стенки корпуса. Толщина пленки t=100 нм на нижайшей резонансной частоте заявляемой конструкции ƒ1≈0.28 ГГц была существенно меньше толщины скин-слоя в меди, составляющей на этой частоте порядка 1 мкм. Центральная частота полосы пропускания фильтров составила ƒ0≈0.28 ГГц, относительная ширина полосы пропускания фильтров по уровню -3 дБ составила Δƒ/ƒ0≈3% при расстоянии между резонаторами S=4 мм.

Видно, что использование заявляемого резонатора позволяет не только расширить полосу заграждения, но и увеличить уровень затухания в ней. Так если в фильтре прототипе протяженность полосы заграждения по уровню -40 дБ составляет около 27ƒ00 - центральная частота полосы пропускания), то в заявляемом фильтре полоса заграждения по уровню -50дБ простирается до частоты не менее 140ƒ0.

Таким образом, использование заявляемой конструкции в полосовых фильтрах позволяет получать значительно более протяженные полосы заграждения по сравнению с фильтрами на основе традиционных конструкций.

Полосковый резонатор, содержащий две диэлектрические подложки, подвешенные между экранами корпуса, на обе поверхности которых нанесены полосковые металлические проводники, электромагнитно связанные между собой, отличающийся тем, что между указанными подложками расположена сплошная металлическая пленка, толщина которой на рабочей частоте резонатора меньше толщины скин-слоя в металле пленки.
Полосковый резонатор
Полосковый резонатор
Полосковый резонатор
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 77 items.
20.02.2013
№216.012.288c

Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр

Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр относится к технике сверхвысоких частот и может быть использован в селективных трактах приемных и передающих систем. Достигаемый технический результат-повышение технологичности изготовления, а также улучшение его селективных свойств. Микрополосковый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475900
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.04.2013
№216.012.3bc9

Микрополосковый двухполосный полосно-пропускающий фильтр

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для частотной селекции сигналов на двух несущих частотах. Техническим результатом является улучшение селективных свойств двухполосного полосно-пропускающего фильтра за счет возможности расположения двух полос пропускания на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480866
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3bca

Полосно-пропускающий фильтр

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для частотной селекции сигналов. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и улучшение селективных свойств фильтра. Полосно-пропускающий фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, на одну сторону...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480867
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.07.2013
№216.012.5840

Микрополосковый диплексер

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для объединения или разделения сигналов на двух несущих частотах. Технический результат - повышение частотно-селективных свойств диплексера за счет как угодно близкого расположения по частоте полосы пропускания низкочастотного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488200
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.01.2014
№216.012.9903

Микрополосковый широкополосный полосно-пропускающий фильтр

Изобретение относятся к технике сверхвысоких частот и предназначено для частотной селекции сигналов. Технический результат заключается в расширении высокочастотной полосы заграждения полосно-пропускающего микрополоскового фильтра и уменьшении его размеров. Микрополосковый фильтр содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504870
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.04.2014
№216.012.bb78

Полосковый фильтр с широкой полосой заграждения

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот. Технический результат - увеличение протяженности полосы заграждения фильтра и уровня затухания в ней. Полосковый фильтр с широкой полосой заграждения, содержащий подвешенную между экранами диэлектрическую пластину, на обе поверхности которой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513720
Дата охранного документа: 20.04.2014
10.05.2014
№216.012.c28f

Управляемый фазовращатель

Управляемый фазовращатель относится к технике высоких и сверхвысоких частот и может использоваться для управления фазой сигналов в антенных решетках и системах передачи информации. Достигаемый технический результат - упрощение конструкции. Управляемый фазовращатель содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515556
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.09.2014
№216.012.f375

Полосно-пропускающий свч фильтр

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может использоваться в селективных трактах приемных и передающих систем. Технический результат - увеличение уровня подавления в полосах заграждения. Полосно-пропускающий СВЧ фильтр, содержащий полосковые резонаторы на подвешенной подложке,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528148
Дата охранного документа: 10.09.2014
20.12.2014
№216.013.1234

Датчик слабых высокочастотных магнитных полей

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой датчик слабых высокочастотных магнитных полей и может применяться в первую очередь в магнитометрии. Датчик содержит диэлектрическую подложку, на верхней стороне которой нанесены полосковые проводники двух микрополосковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536083
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.01.2015
№216.013.19fa

Оптический многослойный полосно-пропускающий фильтр

Фильтр может быть использован в оптических устройствах связи и спектрометрах комбинационного рассеяния света. Фильтр содержит симметричную конструкцию из чередующихся диэлектрических слоев с высоким и низким показателем преломления, образующую систему однослойных резонаторов, разделенных один...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538078
Дата охранного документа: 10.01.2015
Showing 1-10 of 80 items.
20.02.2013
№216.012.288c

Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр

Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр относится к технике сверхвысоких частот и может быть использован в селективных трактах приемных и передающих систем. Достигаемый технический результат-повышение технологичности изготовления, а также улучшение его селективных свойств. Микрополосковый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475900
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.04.2013
№216.012.3bc9

Микрополосковый двухполосный полосно-пропускающий фильтр

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для частотной селекции сигналов на двух несущих частотах. Техническим результатом является улучшение селективных свойств двухполосного полосно-пропускающего фильтра за счет возможности расположения двух полос пропускания на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480866
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.07.2013
№216.012.5840

Микрополосковый диплексер

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для объединения или разделения сигналов на двух несущих частотах. Технический результат - повышение частотно-селективных свойств диплексера за счет как угодно близкого расположения по частоте полосы пропускания низкочастотного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488200
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.01.2014
№216.012.9903

Микрополосковый широкополосный полосно-пропускающий фильтр

Изобретение относятся к технике сверхвысоких частот и предназначено для частотной селекции сигналов. Технический результат заключается в расширении высокочастотной полосы заграждения полосно-пропускающего микрополоскового фильтра и уменьшении его размеров. Микрополосковый фильтр содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504870
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.04.2014
№216.012.bb78

Полосковый фильтр с широкой полосой заграждения

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот. Технический результат - увеличение протяженности полосы заграждения фильтра и уровня затухания в ней. Полосковый фильтр с широкой полосой заграждения, содержащий подвешенную между экранами диэлектрическую пластину, на обе поверхности которой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513720
Дата охранного документа: 20.04.2014
10.05.2014
№216.012.c28f

Управляемый фазовращатель

Управляемый фазовращатель относится к технике высоких и сверхвысоких частот и может использоваться для управления фазой сигналов в антенных решетках и системах передачи информации. Достигаемый технический результат - упрощение конструкции. Управляемый фазовращатель содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515556
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.09.2014
№216.012.f375

Полосно-пропускающий свч фильтр

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может использоваться в селективных трактах приемных и передающих систем. Технический результат - увеличение уровня подавления в полосах заграждения. Полосно-пропускающий СВЧ фильтр, содержащий полосковые резонаторы на подвешенной подложке,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528148
Дата охранного документа: 10.09.2014
20.12.2014
№216.013.1234

Датчик слабых высокочастотных магнитных полей

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой датчик слабых высокочастотных магнитных полей и может применяться в первую очередь в магнитометрии. Датчик содержит диэлектрическую подложку, на верхней стороне которой нанесены полосковые проводники двух микрополосковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536083
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.01.2015
№216.013.19fa

Оптический многослойный полосно-пропускающий фильтр

Фильтр может быть использован в оптических устройствах связи и спектрометрах комбинационного рассеяния света. Фильтр содержит симметричную конструкцию из чередующихся диэлектрических слоев с высоким и низким показателем преломления, образующую систему однослойных резонаторов, разделенных один...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538078
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.03.2015
№216.013.30b1

Микрополосковый широкополосный полосно-пропускающий фильтр

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в селективных трактах приемных и передающих систем. Достигаемый технический результат - расширение полосы рабочих частот и улучшение селективных свойств. Микрополосковый широкополосный полосно-пропускающий Фильтр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543933
Дата охранного документа: 10.03.2015
+ добавить свой РИД