×
20.02.2013
216.012.288c

МИКРОПОЛОСКОВЫЙ ПОЛОСНО-ПРОПУСКАЮЩИЙ ФИЛЬТР

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: 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 полосно-пропускающий фильтр содержит диэлектрическую подложку (1), на одну поверхность которой нанесено заземляемое основание (2), а на вторую поверхность нанесены полосковые проводники, которые соединены в виде замкнутой прямоугольной рамки, при этом два полосковых проводника (3), расположенные на короткой стороне прямоугольной рамки, имеют различную ширину, два полосковых проводника (4), имеют ступенчатое изменение ширины, причем параллельно замкнутой прямоугольной рамке, вдоль длинных сторон, нанесены полосковые проводники (5), электромагнитно связанные с ней. 2 ил.
Основные результаты: Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, на одну поверхность которой нанесено заземляемое основание, а на вторую поверхность нанесены полосковые проводники, отличающийся тем, что полосковые проводники соединены в виде замкнутой прямоугольной рамки, при этом полосковые проводники, расположенные по короткой стороне рамки, имеют различную ширину, отличающуюся от ширины полосковых проводников, расположенных по длинной стороне рамки и имеющих ступенчатое изменение ширины, причем параллельно замкнутой прямоугольной рамке вдоль длинных сторон нанесены полосковые проводники, электромагнитно связанные с ней.
Реферат Свернуть Развернуть

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

Известен фильтр на основе полоскового резонатора, содержащий подвешенную между двумя экранами диэлектрическую подложку, на обе поверхности которой нанесены полосковые металлические проводники, электромагнитно связанные между собой. На первой поверхности подложки проводник разомкнут на концах и выполнен в виде шпильки. На второй поверхности подложки проводники расположены под разомкнутыми концами проводника, расположенного на первой поверхности, и замкнуты на экран смежными концами с одного края подложки. Кроме того, на второй поверхности подложки расположен дополнительный проводник, замкнутый на экран одним концом (патент РФ №2402121, Н01Р 1/205, Н01Р 1/203).

Недостатком описанного полосно-пропускающего фильтра является низкая технологичность изготовления, так как для крепления подвешенной подложки и полноценного функционирования устройства необходим специальный корпус с верхним и нижним заземленными экранами, на которые замкнуты полосковые проводники.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является микрополосковый широкополосный попоено-пропускающий фильтр (патент РФ №2182738, Н01Р 1/203, Н01Р 1/205). Фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое основание, а на вторую сторону нанесены полосковые проводники в виде шпилечных резонаторов, состоящие из отрезков регулярных микрополосковых линий различной ширины, электромагнитно связанных между собой. Полосковые проводники выполнены в виде встречно направленных шпилечных резонаторов, а широкий отрезок полоскового проводника своим концом соединен с экраном. Подосно-пропускающий фильтр из двух резонаторов имеет четыре рабочих типа колебаний (по два в каждом резонаторе) и соответственно амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) четырехзвенного фильтра.

К недостаткам прототипа относится невысокая технологичность изготовления, вследствие необходимости соединения полосковых проводников с заземляемым основанием (экраном), а также недостаточно высокая селективность, вследствие отсутствия вблизи границ полосы пропускания (ПП) полюсов затухания.

Задачей изобретения является повышение технологичности изготовления полосно-пропускающего фильтра, а также улучшение его селективных свойств.

Указанная задача достигается тем, что в микрополосковом полосно-пропускающем фильтре, содержащем диэлектрическую подложку, на одну поверхность которой нанесено заземляемое основание, а на вторую поверхность нанесены полосковые проводники, согласно техническому решению полосковые проводники соединены в виде замкнутой прямоугольной рамки, при этом полосковые проводники, расположенные по короткой стороне рамки, имеют различную ширину, отличающуюся от ширины полосковых проводников, расположенных по длинной стороне рамки и имеющих ступенчатое изменение ширины, причем, параллельно замкнутой прямоугольной рамке, вдоль длинных сторон, нанесены полосковые проводники, электромагнитно связанные с ней.

Техническим результатом изобретения является повышение технологичности изготовления вследствие отказа от использования соединения проводников с заземляемым основанием и улучшение селективных свойств за счет заявляемого расположения проводников на диэлектрической подложке.

Изобретение поясняется чертежами: Фиг.1 - устройство заявляемого микрополоскового полосно-пропускающего фильтра. Фиг.2 - амплитудно-частотные характеристики (S21, S11) заявляемого полосно-пропускающего фильтра.

Предлагаемый фильтр (Фиг.1), содержит диэлектрическую подложку 1, на одну сторону которой нанесено заземляемое основание 2, а па вторую сторону нанесены, соединенные в замкнутую прямоугольную рамку, два полосковых проводника 3, имеющих разную ширину и два полосковых проводника 4, имеющих ступенчатое изменение ширины. На этой же стороне подложки параллельно длинным сторонам прямоугольной рамки нанесены полосковые проводники 5, электромагнитно связанные с замкнутой прямоугольной рамкой.

Разберем принцип действия микрополосковых полосно-пропускающих фильтров на многомодовых резонаторах. Конструктивные особенности таких резонаторов позволяют существенно сблизить в них собственные частоты двух и более первых (нижайших) типов колебаний, в результате чего каждый резонатор может иметь одновременно несколько рабочих резонансов, что позволяет более эффективно использовать полезный объем, занимаемый устройством. В заявляемом устройстве многомодовый режим работы микрополоскового резонатора осуществляется за счет особой формы проводников, протяженных вдоль оси x и оси y, конструктивно представляющих собой замкнутую прямоугольную рамку. Благодаря такому соединению полосковых проводников и их нерегулярностям можно сблизить частоты нижайших резонансов так, чтобы они сформировали первую полосу пропускания фильтра. Так, на фрагменте АЧХ (Фиг.2, вставка) самый низкочастотный резонанс возникает за счет полосковых проводников, протяженных вдоль оси y, самый высокочастотный резонанс - за счет протяженных вдоль оси x.

Еще два резонанса, формирующих полосу пропускания, образуются на тех частотах, когда суммарная электрическая длина (набег фазы) полосковых проводников рамки равна 360°. В этом случае по длине всей рамки укладывается одна полная длина волны, что соответствует резонансу бегущей волны, когда электромагнитная волна вынуждена циркулировать по замкнутой траектории прямоугольной рамки. Благодаря нерегулярностям полосковых проводников рамки наблюдаются два таких резонанса. Для одного из них направление циркуляции: - по «часовой стрелке», для другого - против «часовой стрелки».

Существенному увеличению подавления мощности на частотах полос заграждения способствует смежное подключение (на одном уровне по оси y) тракта СВЧ не непосредственно к прямоугольной рамке (кондуктивно), а к одиночным полосковым проводникам, за счет чего возникает одновременно и емкостная, и индуктивная связь этих проводников с проводниками прямоугольной замкнутой рамки. В результате, как видно из Фиг.2, на АЧХ рядом с первой полосой пропускания наблюдаются два полюса затухания СВЧ мощности. Первый полюс располагается рядом с низкочастотным склоном ПП, а второй - рядом с высокочастотным. Происхождение полюсов затухания мощности связано с тем, что на этих частотах емкостная и индуктивная связи входных полосковых проводников с полосковыми проводниками замкнутой прямоугольной рамки взаимно компенсируют друг друга. Кроме того, размеры этих двух одиночных полосковых проводников подобраны так, что их резонансные частоты попадают на частоты второй - паразитной полосы пропускания фильтра, существенно подавляя ее и тем самым увеличивая ширину полосы заграждения заявляемого фильтра.

Фильтр был изготовлен на подложке из традиционного материала СВЧ техники (ФЛАН-2.8) толщиной 2 мм с диэлектрической проницаемостью ε=2.8. Конструктивные параметры прямоугольной рамки были следующими: длина и ширина полосковых проводников, протяженных вдоль оси x (3): 15.8×4.6 мм и 14.4×0.4 мм соответственно. Симметричные полосковые проводники, протяженные вдоль оси y (4) состоят из двух состыкованных отрезков, имеющих ступенчатое изменение ширины. Длина и ширина первого отрезка: 7.4×1.5 мм, второго отрезка: 33.3×0.8 мм. Конструктивные параметры полосковых проводников (5): ширина 0.2 мм, длина 27.5 мм, величина зазора до замкнутой прямоугольной рамки составила: по оси x: 0.5 мм, а по оси y: 0.2 мм. При этом площадь подложки, на которой расположены полосковые проводники, составила 15.8×45.7 мм2.

Амплитудно-частотные характеристики прямых потерь (потерь на прохождение S21) заявляемого устройства, снятые в широкой и узкой полосе, показаны на Фиг.2. Фильтр имеет относительную ширину полосы пропускания Δf/f0≈36%, измеренную по уровню -3 дБ от уровня минимальных потерь, которые составляли величину Lmin≈0.3 дБ на центральной частоте полосы пропускания f0≈1.88 ГГц. Преимуществами такого микрополоскового полосно-пропускающего фильтра являются наблюдаемые на АЧХ, симметричные относительно полосы пропускания полюса затухания, которые значительно повышают прямоугольность склонов и тем самым улучшают селективные свойства устройства, а также увеличение ширины высокочастотной полосы заграждения за счет подавления второй - паразитной полосы пропускания в предлагаемом фильтре. Кроме того, предлагаемый фильтр имеет низкие потери в первой (рабочей) полосе пропускания по сравнению с прототипом.

Таким образом, предлагаемое устройство не только значительно проще в изготовлении по сравнению с прототипом, но и имеет лучшие частотно-селективные свойства, за счет меньших потерь мощности в полосе пропускания, высокой прямоугольности склонов полосы пропускания и протяженной высокочастотной полосы заграждения.

Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, на одну поверхность которой нанесено заземляемое основание, а на вторую поверхность нанесены полосковые проводники, отличающийся тем, что полосковые проводники соединены в виде замкнутой прямоугольной рамки, при этом полосковые проводники, расположенные по короткой стороне рамки, имеют различную ширину, отличающуюся от ширины полосковых проводников, расположенных по длинной стороне рамки и имеющих ступенчатое изменение ширины, причем параллельно замкнутой прямоугольной рамке вдоль длинных сторон нанесены полосковые проводники, электромагнитно связанные с ней.
МИКРОПОЛОСКОВЫЙ ПОЛОСНО-ПРОПУСКАЮЩИЙ ФИЛЬТР
МИКРОПОЛОСКОВЫЙ ПОЛОСНО-ПРОПУСКАЮЩИЙ ФИЛЬТР
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 46.
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
10.06.2013
№216.012.4936

Гидростатическая опора

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в станкостроении в качестве адаптивных опорных модулей незамкнутых гидростатических направляющих, а также в других ответственных гидростатических опорах с плоскими рабочими поверхностями скольжения. Гидростатическая опора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484322
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.54ad

Регулятор для гидростатических опор

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в станкостроении в системах питания замкнутых и незамкнутых гидростатических опор, работающих в условиях оппозитного нагружения, а также в системах адаптивного управления положением шпинделя или направляющих. Регулятор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487280
Дата охранного документа: 10.07.2013
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
10.08.2013
№216.012.5c3d

Способ размерной электрохимической обработки

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и может быть использовано при электрохимической обработке длинномерных деталей. В способе размерную электрохимическую обработку детали осуществляют электродом-инструментом, содержащим токопроводящий корпус с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489234
Дата охранного документа: 10.08.2013
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
27.01.2014
№216.012.9d11

Электронный генератор электроэнергии

Электронный генератор электроэнергии относится к электротехнике, а именно к производству электроэнергии. Электронный генератор электроэнергии содержит реактор электронной плазмы (1), заполненный рабочей средой (разреженный инертный газ с примесью материалов с малой энергией ионизации), в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505915
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.02.2014
№216.012.a710

Гидростатическая опора

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в шпиндельных узлах, а также в других ответственных узлах с гидростатическими, аэростатическими или комбинированными опорами скольжения. Опора состоит из корпуса (1), вала (2), втулки (3) и плавающего кольца (4). В корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508483
Дата охранного документа: 27.02.2014
20.03.2014
№216.012.ad77

Способ создания электродинамической тяги

Изобретение относится к области электротехники и может быть использован при создании аэрокосмических транспортных средств и аппаратов, а также приводов наземного транспорта. Технический результат - увеличение тягового усилия, повышение КПД за счет уменьшения потерь электроэнергии....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510122
Дата охранного документа: 20.03.2014
Показаны записи 1-10 из 90.
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
10.06.2013
№216.012.4936

Гидростатическая опора

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в станкостроении в качестве адаптивных опорных модулей незамкнутых гидростатических направляющих, а также в других ответственных гидростатических опорах с плоскими рабочими поверхностями скольжения. Гидростатическая опора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484322
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.54ad

Регулятор для гидростатических опор

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в станкостроении в системах питания замкнутых и незамкнутых гидростатических опор, работающих в условиях оппозитного нагружения, а также в системах адаптивного управления положением шпинделя или направляющих. Регулятор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487280
Дата охранного документа: 10.07.2013
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
10.08.2013
№216.012.5c3d

Способ размерной электрохимической обработки

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и может быть использовано при электрохимической обработке длинномерных деталей. В способе размерную электрохимическую обработку детали осуществляют электродом-инструментом, содержащим токопроводящий корпус с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489234
Дата охранного документа: 10.08.2013
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
27.01.2014
№216.012.9d11

Электронный генератор электроэнергии

Электронный генератор электроэнергии относится к электротехнике, а именно к производству электроэнергии. Электронный генератор электроэнергии содержит реактор электронной плазмы (1), заполненный рабочей средой (разреженный инертный газ с примесью материалов с малой энергией ионизации), в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505915
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.02.2014
№216.012.a710

Гидростатическая опора

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в шпиндельных узлах, а также в других ответственных узлах с гидростатическими, аэростатическими или комбинированными опорами скольжения. Опора состоит из корпуса (1), вала (2), втулки (3) и плавающего кольца (4). В корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508483
Дата охранного документа: 27.02.2014
20.03.2014
№216.012.ad77

Способ создания электродинамической тяги

Изобретение относится к области электротехники и может быть использован при создании аэрокосмических транспортных средств и аппаратов, а также приводов наземного транспорта. Технический результат - увеличение тягового усилия, повышение КПД за счет уменьшения потерь электроэнергии....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510122
Дата охранного документа: 20.03.2014
10.04.2014
№216.012.affb

Способ создания электродинамической тяги

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании аэрокосмических транспортных средств и аппаратов, а также приводов наземного транспорта. Электродинамическую тягу в направлении вектора импульса силы, создают взаимодействием вектора магнитного потока замкнутого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510766
Дата охранного документа: 10.04.2014
+ добавить свой РИД