×
21.11.2018
218.016.9f8e

ПОЛОСНО-ПРОПУСКАЮЩИЙ ФИЛЬТР

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в селективных трактах приемных и передающих систем. Полосно-пропускающий фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое металлизированное основание, а на вторую нанесен полосковый проводник, частично расщепленный продольной щелью с одного конца. Новым является то, что нерасщепленный отрезок полоскового проводника со стороны щели заземлен на металлизированное основание через отверстие в диэлектрической подложке, а расщепленные щелью отрезки полосковых проводников свернуты П-образно, при этом полосно-пропускающий фильтр может содержать n электромагнитно связанных расположенных сонаправлено полосковых проводников, где n = 2,3,4… . Полосно-пропускающий фильтр согласно изобретению обладает более широкой относительной полосой пропускания и лучшими частотно-селективными свойствами. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в селективных трактах приемных и передающих систем.

Известен полосковый резонатор (Патент на изобретение РФ №2352032, Н01Р 1/205, Н0 1Р 1/203), содержащий подвешенную между экранами диэлектрическую подложку, на одну поверхность которой нанесен полосковый металлический проводник, на второй поверхности подложки также нанесен полосковый металлический проводник, идентичный по форме и расположению проводнику на первой поверхности.

Недостатком описанного полоскового резонатора является его низкая технологичность, обусловленная использованием в конструкции подвешенной между экранами диэлектрической подложки, а также нанесением полоскового металлического проводника на второй поверхности подложки, идентичного по форме и расположению проводнику на первой поверхности.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является полосно-пропускающий фильтр (Патент на изобретение РФ №2480867, Н01Р 1/203), содержащий диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое металлизированное основание, а на вторую сторону нанесен полосковый проводник, частично расщепленный продольной щелью с одного конца.

Полосно-пропускающий фильтр, состоящий из одного двухмодового шпилькового микрополоскового резонатора, работает следующим образом. Он имеет две низкочастотные моды колебаний, одна из которых четная, а другая - нечетная. Для четной моды колебаний токи на расщепленном участке проводника по обе стороны щели текут в одном направлении и продолжают течь на нерасщепленном участке. Для нечетной моды токи на расщепленном участке текут в противоположных направлениях и отсутствуют на нерасщепленном участке.

Фильтр выполнен на подложке с диэлектрической проницаемостью εr=9.8 и толщиной h=1 мм (Фиг. 4). Фильтр содержит n электромагнитно связанных шпильковых микрополосковых резонаторов, где n=2, 3, 4,….

Недостатком описанного полосно-пропускающего фильтра является сравнительно узкая относительная полоса пропускания, не превышающая ~ 40%, невысокие частотно-селективные свойства, обусловленные как ближайшей паразитной полосой пропускания, расположенной приблизительно на удвоенной частоте основной полосы пропускания, так и слабым подавлением мощности на частотах полос заграждения.

Задачей изобретения является расширение относительной полосы пропускания полосно-пропускающего фильтра и улучшение его частотно-селективных свойств.

Указанная задача достигается тем, что в полосно-пропускающем фильтре, содержащем диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое металлизированное основание, а на вторую сторону нанесен полосковый проводник, частично расщепленный продольной щелью с одного конца, согласно техническому решению, нерасщепленный отрезок полоскового проводника со стороны щели заземлен на металлизированное основание через отверстие в диэлектрической подложке, а расщепленные щелью отрезки полосковых проводников свернуты П-образно. За счет этого на амплитудно-частотной характеристике (АЧХ) конструкции наблюдается широкая полоса пропускания, сформированная тремя резонансами, а также сильное подавление мощности на частотах низкочастотной и расширенной высокочастотной полосы заграждения. Улучшение частотно-селективных свойств полосно-пропускающего фильтра, а в частности, рост крутизны склонов полосы пропускания и существенное увеличение подавления мощности на частотах полос заграждения осуществляется наращиванием числа n электромагнитно связанных, расположенных сонаправлено, полосковых проводников, где n=2, 3,4…

Техническим результатом изобретения является расширение относительной полосы пропускания полосно-пропускающего фильтра и улучшение его частотно-селективных свойств за счет заземления на металлизированное основание через отверстие в диэлектрической подложке полоскового проводника, его заявляемого расположения на диэлектрической подложке, а также увеличения его числа n.

Изобретение поясняется чертежами: Фиг. 1 - устройство полосно-пропускающего фильтра, Фиг. 2 - его амплитудно-частотная характеристика (S21, S11). Фиг. 3 - устройство полосно-пропускающего фильтра (n=2), Фиг. 4 -его амплитудно-частотная характеристика (S21,S11).

Заявляемый полосно-пропускающий фильтр (Фиг. 1), содержит диэлектрическую подложку (1), на одну сторону которой нанесено заземляемое металлизированное основание (2), а на вторую сторону нанесен полосковый проводник (4-7), частично расщепленный продольной щелью с одного конца, нерасщепленный отрезок полоскового проводника (4) со стороны щели заземлен на металлизированное основание (2), через заполненное проводящем материалом отверстие (3) в диэлектрической подложке (1). Расщепленные щелью, пара отрезков полосковых проводников (5-7) свернуты П-образно.

В полосно-пропускающим фильтре (Фиг. 3) использовано два электромагнитно связанных полосковых проводника (4-10), расположенных на диэлектрической подложке (1) сонаправлено.

Разберем принцип действия полосно-пропускающего фильтра. Расположенные (Фиг. 1) на подложке (1) с диэлектрической проницаемостью εr=9.8, отрезки полоскового проводника (4-7), при подаче на вход конструкции электромагнитного сигнала, выполняют функцию микрополоскового трехмодового резонатора. Соответственно на его амплитудно-частотной характеристике наблюдается полоса пропускания, сформированная тремя резонансами. При этом нерасщепленный щелью отрезок полоскового проводника (4), заземленный с одной стороны на металлизированное основание (2) через отверстие (3) в диэлектрической подложке, по сути, представляет собой четвертьволновый резонатор, нижайшая мода которого участвует в формировании полосы пропускания фильтра. Отрезки полосковых проводников (5-7) свернутые П-образно, и аналогично заземлены на основание вблизи концов отрезков (5). Таким образом, они являются парой четвертьволновых резонаторов, с полосковыми отрезками проводников, расположенными по обе стороны от центральной щели, причем нижайшая мода колебаний от каждого из них участвует в формировании полосы пропускания.

Поэтому в заявляемом полосно-пропускающем фильтре ближайшая паразитная полоса пропускания расположена на амплитудно-частотной характеристике, примерно на утроенной частоте основной полосы пропускания (Фиг. 2), в то время как на АЧХ прототипа она наблюдается на удвоенной частоте. Расширение относительной полосы пропускания конструкции до ~50% осуществляется увеличением ширины отрезка полоскового проводника (4) и уменьшением площади отверстия (3) в подложке.

Существенный рост крутизны полосы пропускания и усиление подавления паразитной мощности на амплитудно-частотной характеристике осуществляется наращиванием числа п электромагнитно связанных полосковых проводников, где n=2, 3, 4… (Фиг. 3, n=2), что сопровождается увеличением числа резонансов, формирующих полосу пропускания фильтра, в 3n раз (Фиг. 4, n=2). П-образное сворачивание отрезков полосковых проводников позволяет обеспечить преимущественно индуктивную связь между n сонаправленно расположенными полосковыми проводниками и реализовать микрополосковой конструкции высокие частотно-селективные свойства.

Пример выполнения полосно-пропускающего фильтра (Фиг. 1). В конструкции была использована подложка размерами 32.0×20.5 мм2 из традиционного материала СВЧ техники поликора с диэлектрической проницаемостью εr=9.8. Отступы от краев подложки до отрезков полосковых проводников (4) и (7) равны толщине подложки h=1 мм. Относительная ширина полосы пропускания (Фиг. 2) заявляемого полосно-пропускающего фильтра 50%, что шире, чем у прототипа. Также на амплитудно-частотной характеристике фильтра наблюдается более сильное подавление мощности на частотах низкочастотной и расширенной высокочастотной полос заграждения, в том числе и за счет наличия полюсов затухания. Конструктивные параметры фильтра (Фиг. 1): длина и ширина отрезков проводника (4), (5), (6) и (7): 19.0×10.5 мм2, 11.0×2.7 мм2, 2.2×1.1 мм2 и 13.2×2.9 мм, соответственно. Площадь отверстия (3) в диэлектрической подложке - 0.09 мм2.

Пример выполнения полосно-пропускающего фильтра (Фиг. 3, n=2). В конструкции была использована подложка размерами 29.80×41.85 мм2 из традиционного материала СВЧ техники поликора с диэлектрической проницаемостью εr=9.8. Отступы от краев подложки до отрезков полосковых проводников (4) и (7) равны толщине подложки h=1 мм. Относительная ширина полосы пропускания (Фиг. 4) заявляемого полосно-пропускающего фильтра 50%. Также на АЧХ фильтра наблюдается еще более сильное подавление мощности на частотах полос заграждения и сильная крутизна склонов полосы пропускания, которая обусловлена не только высоким порядком фильтра, но и наличием расположенных как слева, так справа от полосы пропускания полюсов затухания.

Конструктивные параметры фильтра (Фиг. 3), а в частности длина и ширина отрезков полосковых проводников - (4): 18.10×12.00 мм2, (5): 9.70×2.25 мм2, (6): 3.40×2.15 мм2, (7): 13.10×2.80 мм2, (8): 9.60×0.7 мм2, (Р): 2.10×1.45 мм2, (10): 13.50×1.50 мм2. Зазор между отрезками (10) и (10): 0.05 мм. Диаметр отверстий (3) в диэлектрической подложке - 0.3 мм.

Таким образом, заявляемый полосно-пропускающий фильтр обладает более широкой относительной полосой пропускания и лучшими частотно-селективными свойствами за счет заземления на металлизированное основание через отверстие в диэлектрической подложке полоскового проводника, расщепленные щелью отрезки которого свернуты П-образно.


ПОЛОСНО-ПРОПУСКАЮЩИЙ ФИЛЬТР
ПОЛОСНО-ПРОПУСКАЮЩИЙ ФИЛЬТР
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 61 items.
10.05.2018
№218.016.434f

Электромеханический исполнительный орган системы ориентации искусственного спутника земли

Изобретение относится к электротехническому оборудованию систем ориентации и стабилизации космических аппаратов (ИСЗ). Электромеханический исполнительный орган (ЭМИО) содержит маховик (1) с ротором (2) обращенного электродвигателя явнополюсного («когтевого») типа, имеющего статор (6) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649560
Дата охранного документа: 03.04.2018
10.05.2018
№218.016.43af

Размалывающая гарнитура

Изобретение относится к размалывающим гарнитурам дисковых мельниц и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности на стадии вторичного размола волокна, полученного из макулатуры или тряпья при изготовлении бумаги и картона. Размалывающая гарнитура содержит соосные роторный и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649595
Дата охранного документа: 04.04.2018
10.05.2018
№218.016.47b6

Способ разделения бражки неадиабатической ректификацией

Изобретение может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Способ предусматривает разделение смеси на низкокипящую и высококипящую фракции при противоточном контакте потока пара, поступающего на ректификацию с жидкостной пленкой бражки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650761
Дата охранного документа: 17.04.2018
29.05.2018
№218.016.57a1

Способ строительства участка технологической лесовозной дороги

Изобретение относится к области строительства технологических автомобильных дорог лесного комплекса. Технический результат - повышение прочности дорожной конструкции за счет улучшения водно-теплового режима лесовозной дороги путем использования в качестве капиллярно-прерывающей прослойки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654930
Дата охранного документа: 23.05.2018
16.06.2018
№218.016.62b5

Устройство для фибриллирования и сепарирования волокнистых материалов

Изобретение относится к области подготовки растительного сырья, в частности к устройствам для фибриллирования и сепарирования древесно-волокнистого полуфабриката, прошедшего стадию размола в ножевых размалывающих машинах, может быть использовано для подготовки различных волокнистых растительных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657685
Дата охранного документа: 14.06.2018
05.07.2018
№218.016.6c30

Способ определения демпфирующих свойств элементов трансмиссии и стенд для его осуществления

Группа изобретений относится к области машиностроения. Возбуждают свободные затухающие крутильные колебания трансмиссии путем циклично повторяющегося нагружения ведущего вала крутящим моментом с резкой разгрузкой. Предварительно выполняют жесткую фиксацию выходного конца ведомого вала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659762
Дата охранного документа: 03.07.2018
23.10.2018
№218.016.9529

Микрополосковый фильтр верхних частот

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в селективных трактах приемных и передающих систем. Микрополосковый фильтр верхних частот содержит диэлектрическую подложку, одна поверхность которой полностью металлизирована и служит заземляемым основанием, а на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670366
Дата охранного документа: 22.10.2018
25.10.2018
№218.016.95a3

Размалывающая гарнитура для дисковой мельницы

Изобретение относится к конструктивным элементам дисковой мельницы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности на стадии тонкого помола. Размалывающая гарнитура включает роторный и статорный диски. Их кольцевые размалывающие поверхности разделены сквозными радиальными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670523
Дата охранного документа: 23.10.2018
25.10.2018
№218.016.95bb

Способ получения белковой кормовой биомассы

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к комбикормовой и перерабатывающей промышленности при переработке возобновляемых растительных отходов. Способ предусматривает глубинное негомогенное жидкофазное культивирование Pleurotus pulmonarius 3.3.2 на крахмал-аммонийной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670526
Дата охранного документа: 23.10.2018
11.11.2018
№218.016.9c54

Электродуговой плазмотрон для нанесения покрытий из тугоплавких дисперсных материалов

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий из тугоплавких дисперсных материалов и может найти применение в металлургии, плазмохимии, машиностроительной промышленности. Электродуговой плазмотрон содержит соосно и последовательно установленные охлаждаемые катодный узел с катодом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672054
Дата охранного документа: 09.11.2018
Showing 11-20 of 68 items.
10.04.2015
№216.013.401a

Оптический многослойный полосно-пропускающий фильтр

Фильтр может быть использован в оптических устройствах связи и спектрометрах комбинационного рассеяния света. Фильтр содержит полуволновые слои диэлектрика, являющиеся резонаторами, и прилегающие к ним многослойные диэлектрические зеркала, разделяющие один резонатор от другого и от окружающего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547898
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.06.2015
№216.013.507e

Оптический многослойный полосно-пропускающий фильтр

Фильтр может быть использован в оптических устройствах связи и спектрометрах комбинационного рассеяния света. Фильтр содержит диэлектрическую подложку с нанесенными на нее тонкопленочными слоями диэлектриков с чередующимися высоким показателем преломления n и низким показателем преломления n....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552127
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.09.2015
№216.013.783c

Микрополосковый двухполосный полосно-пропускающий фильтр

Изобретение относится к микрополосковому двухполосному полосно-пропускающему фильтру, предназначенному для частотной селекции сигналов на двух несущих частотах и используемому в технике сверхвысоких частот в селективных трактах приемных и передающих систем. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562369
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.03.2016
№216.014.cbce

Полосковый резонатор

Изобретение предназначено для формирования задающих цепей генераторов, устройств частотной селекции и др. Техническим результатом изобретения является увеличение отношения первых двух резонансных частот полоскового резонатора при сохранении высокой добротности и миниатюрности и позволяет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577485
Дата охранного документа: 20.03.2016
10.02.2016
№216.014.e94d

Пленочная магнитная структура для электрически управляемых устройств свч

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для использования в качестве активного элемента в таких устройствах волноводного тракта, как управляемые магнитным полем полосовые фильтры, фазовращатели и амплитудные модуляторы. Технический результат состоит в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575123
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.04.2016
№216.015.2bc5

Многослойный полосно-пропускающий фильтр

Многослойный полосно-пропускающий фильтр, относящийся к микроволновой и оптической технике, содержит параллельные слои диэлектрика резонансной толщины, каждый из которых отделен один от другого и от окружающего пространства прилегающими зеркалами. При этом каждое его зеркало выполнено в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579816
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.05.2016
№216.015.415e

Широкополосный полосно-пропускающий фильтр

Изобретение относится к СВЧ электронике, в частности к частотно-селективным фильтрам. Широкополосный полосно-пропускающий фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое основание, а на вторую сторону нанесен полосковый проводник, частично расщепленный с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584342
Дата охранного документа: 20.05.2016
12.01.2017
№217.015.5e37

Полосковый фильтр гармоник

Изобретение предназначено для использования в селективных трактах радиоаппаратуры различного назначения. Фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесены полосковые проводники, закороченные с одного конца, и на вторую сторону также нанесены полосковые проводники,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590313
Дата охранного документа: 10.07.2016
25.08.2017
№217.015.a42e

Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в селективных трактах приемных и передающих систем. Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое основание, а на вторую - нанесены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607303
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.c82a

Многослойный полосно-пропускающий фильтр

Многослойный полосно-пропускающий фильтр содержит параллельные слои диэлектрика резонансной толщины, каждый из которых отделен один от другого и от окружающего пространства плоской решеткой параллельных тонкопленочных полосковых проводников с упорядоченными осями. При этом оси любых двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619137
Дата охранного документа: 12.05.2017
+ добавить свой РИД