×
20.11.2015
216.013.92b4

ВОЛНОВОДНЫЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ СВЧ ФИЛЬТР

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Использование: в радиотехнике СВЧ и предназначено для использования, преимущественно, в сантиметровом и миллиметровом диапазоне длин волн. Сущность: предложен керамический СВЧ фильтр, состоящий из металлизированного керамического блока в форме прямоугольного параллелепипеда, в котором сформирована цепочка объемных резонаторов с непосредственной связью, а расположенные на торцевых гранях с переходом на нижнюю грань блока входные и выходные элементы связи выполнены в виде последовательного соединения индуктивной щели и отрезка копланарной линии. Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение возможностей настройки фильтра, позволяющих реализовать согласование фильтра с входными и выходными линиями для большего диапазона значений параметров фильтра на основе базового керамического блока. 5 ил.
Основные результаты: Волноводный керамический СВЧ фильтр в форме прямоугольного параллелепипеда из термостабильного керамического материала, на всех гранях которого нанесена металлизация, в котором сформированы цепочка объемных резонаторов, входной и выходной элементы связи, отличающийся тем, что входной и выходной элементы связи на торцевых гранях блока выполнены в виде последовательного соединения индуктивной щели и отрезка копланарной линии.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и предназначено для использования в устройствах частотной селекции, преимущественно, в сантиметровом и миллиметровом диапазоне длин волн.

Известен волноводный керамический СВЧ фильтр, состоящий из металлизированного керамического блока в форме прямоугольного параллелепипеда, в котором сформирована цепочка объемных резонаторов, с элементами связи в виде емкостных площадок на нижней грани блока [US 2009/0231064 A1, Sep. 17, 2009]. Одним из недостатков этого фильтра является неудобство настройки элементов связи, расположенных на нижней грани блока.

Наиболее близким по техническому решению является принятый за прототип волноводный керамический СВЧ фильтр, состоящий из металлизированного керамического блока в форме прямоугольного параллелепипеда, в котором сформирована цепочка объемных резонаторов с непосредственной связью, а входные и выходные элементы связи выполнены в виде короткозамкнутых отрезков копланарных линий на торцевых гранях керамического блока и разомкнутых на концах отрезков копланарных линий на нижней грани керамического блока. Возможность изменения длины короткозамкнутых отрезков копланарных линий на торцевых гранях керамического блока позволяет производить подстройку согласования фильтра с входной и выходной линиями передачи после установки фильтра на плату [RU 2462799].

Основным недостатком этого фильтра является то, что элементы связи в виде отрезков копланарных линий передач имеют ограничения по коэффициенту связи с входными и выходными резонаторами, обусловленные конструктивными ограничениями длины этих линий, что, в свою очередь, приводит к ограничению диапазона реализуемых с помощью таких элементов связи параметров фильтров.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение возможностей настройки фильтра, позволяющих реализовать согласование фильтра с входными и выходными линиями для большего диапазона значений параметров фильтра (ширины полосы пропускания и т.д.) на основе базового керамического блока.

Для достижения указанного выше технического результата предлагается керамический СВЧ фильтр, состоящий из металлизированного керамического блока в форме прямоугольного параллелепипеда, в котором сформирована цепочка объемных резонаторов с непосредственной связью, а расположенные на торцевых гранях с переходом на нижнюю грань блока входные и выходные элементы связи выполнены в виде последовательного соединения индуктивной щели и отрезка копланарной линии.

Согласование фильтра с входной и выходной линиями передачи достигается выбором оптимальных значений индуктивностей элементов связи Lp0, Lpn+1 и коэффициентов взаимной индукции M0,1, Mn,n+1.

Заданные характеристики фильтра определяют требуемый коэффициент связи между входным резонатором и входной линией [1].

где w - относительная ширина полосы пропускания фильтра;

q0, q1 - элементы низкочастотного фильтра-прототипа.

С другой стороны, для цепочки резонаторов с индуктивной связью

где M0,1, Lr0, Lr1 определяются геометрией входного резонатора и элемента связи.

Расширение возможностей настройки фильтра можно получить путем увеличения диапазона реализуемых значений индуктивностей и коэффициентов взаимной индукции элементов связи при соединении индуктивной щели и отрезка копланарной линии.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен элемент связи керамического волноводного фильтра, выполненный на торцевых гранях блока в виде последовательного соединения индуктивной щели и отрезка копланарной линии.

На фиг. 2 представлена эквивалентная схема цепочки объемных резонаторов с непосредственной индуктивной связью, с входным и выходным индуктивными элементами связи [1].

На фиг. 3 представлена модель резонатора, связанного с линией передачи, реализованная в программе трехмерного электромагнитного моделирования.

На фиг. 4 и фиг. 5 приведены результаты моделирования элементов связи (фиг. 4 - элемент связи аналога), (фиг. 5 - предлагаемый элемент связи).

Связь между параметрами фильтра и геометрией элемента связи может быть установлена с применением методики настройки входных и выходных резонаторов фильтра [2] и программ трехмерного электромагнитного моделирования резонатора, связанного с линией передачи.

Анализируется АЧХ одиночного входного резонатора, связанного через исследуемый элемент связи с входной линией передачи и с помощью зонда со слабой связью с выходной линией передачи. Измеряется ширина резонансной кривой резонатора по уровню 3 dB (Δf), которая связана с шириной полосы пропускания фильтра (Δfn):

где q1 - значение первого элемента фильтра-прототипа, определяемое параметрами фильтра (вид характеристики, неравномерность характеристики, коэффициент прямоугольность, число звеньев).

Реализуемая полоса фильтра в q1 раз больше ширины резонансной кривой резонатора. В зависимости от параметров фильтра значение q1 для фильтра с характеристикой Чебышева наиболее часто составляет от 0,7 до 2,13.

Анализировался входной резонатор размерами 3,7×3,7×2,2 мм, с диэлектрической проницаемостью материала ε=10, с элементом связи аналога в виде отрезка копланарной линии, закороченной на конце, и с заявляемым элементом связи (ширина щели элемента связи bz=0,3 мм).

Результаты моделирования показывают, что предлагаемый элемент позволяет увеличить реализуемый диапазон ширины полосы пропускания фильтра более чем в 2 раза.

Элемент связи керамического волноводного фильтра с линиями передачи работает следующим образом:

После поступления СВЧ сигнала по входной линии в отрезке копланарной линии и щели возбуждается электромагнитное поле, у которого силовые линии магнитного поля по направлению совпадают с силовыми линиями магнитного поля входного резонатора фильтра, работающего на колебаниях типа H101 прямоугольного резонатора. Потокосцепление магнитных полей элемента связи и входного резонатора осуществляет эффективный ввод энергии из входной линии в фильтр, представляющий собой цепочку резонаторов с непосредственной связью. Вывод энергии осуществляется в обратном порядке посредством выходного элемента связи.

Настройка элементов связи на оптимальное согласование фильтра с входными и выходными линиями связи производится путем подбора длины щели связи.

Литература

[1] Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи, Г.Л. Маттей, Л. Янг, Е.М.Т. Джонс, т. 2, 1988, 495 с.

[2] Справочник по элементам полосковой техники / Мазепова О.И., Мещанов В.П., Прохорова Н.И., Фельдштейн А.Л. / под ред. А.Л. Фельдштейна. - М.: Связь, 1979.

Волноводный керамический СВЧ фильтр в форме прямоугольного параллелепипеда из термостабильного керамического материала, на всех гранях которого нанесена металлизация, в котором сформированы цепочка объемных резонаторов, входной и выходной элементы связи, отличающийся тем, что входной и выходной элементы связи на торцевых гранях блока выполнены в виде последовательного соединения индуктивной щели и отрезка копланарной линии.
ВОЛНОВОДНЫЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ СВЧ ФИЛЬТР
ВОЛНОВОДНЫЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ СВЧ ФИЛЬТР
ВОЛНОВОДНЫЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ СВЧ ФИЛЬТР
ВОЛНОВОДНЫЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ СВЧ ФИЛЬТР
ВОЛНОВОДНЫЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ СВЧ ФИЛЬТР
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 11.
10.01.2013
№216.012.19c6

Способ заправки тепловой трубы теплоносителем

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к способу заправки тепловой трубы теплоносителем. Способ заправки тепловой трубы теплоносителем включает операции очистки корпуса и фитиля, откачки и дегазации тепловой трубы, ввода дозы теплоносителя внутрь трубы, при этом после операции очистки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472090
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.08.2014
№216.012.ec11

Герметичный корпус модуля

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, а именно к корпусам электрических приборов, в частности к герметичным корпусам, и может использоваться в конструкциях, к которым предъявляются высокие требования по герметичности и теплоотводу. С целью повышения надежности и времени сохранения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526241
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.efbd

Керамический волноводный фильтр квазипланарного типа

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и предназначено для использования в устройствах частотной селекции сантиметрового и миллиметрового диапазона длин волн. Технический результат - повышение технологичности и механической прочности СВЧ фильтров, возможность компоновки на микрополосковых и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527192
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.03.2015
№216.013.34df

Герметичный корпус модуля и способ его изготовления

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, а именно к корпусам электронных приборов, к которым предъявляются высокие требования по герметичности и теплоотводу. Технический результат заявленного изобретения - увеличение времени сохранения герметичности корпуса. Для достижения указанного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545019
Дата охранного документа: 27.03.2015
27.07.2015
№216.013.6658

Керамический полосно-пропускающий фильтр на квазистационарных резонаторах

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и предназначено для использования в устройствах частотной селекции, преимущественно в сантиметровом и дециметровом диапазоне длин волн. Техническим результатом является расширение верхней полосы заграждения полосового фильтра, создание керамических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557753
Дата охранного документа: 27.07.2015
13.01.2017
№217.015.817f

Способ получения лекарственного средства для коррекции нарушений функций щитовидной железы

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и касается способа получения лекарственного средства из растительного сырья для коррекции нарушений функций щитовидной железы. Способ получения лекарственного средства для коррекции нарушений функций щитовидной железы путем экстрагирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601917
Дата охранного документа: 10.11.2016
29.12.2017
№217.015.f191

Лекарственное средство, обладающее противовоспалительным действием

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к созданию средства, обладающего противовоспалительным действием. Средство, обладающее противовоспалительным действием, представляющее собой полиэкстракт, состоящий из сухих экстрактов плодов облепихи крушиновидной, плодов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636818
Дата охранного документа: 28.11.2017
20.01.2018
№218.016.13ff

Способ получения лекарственного средства, обладающего противовоспалительным действием

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения средства, обладающего противовоспалительным действием. Способ получения лекарственного средства, обладающего противовоспалительным действием, представляющего собой сухой экстракт, полученный путем трехкратной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634570
Дата охранного документа: 31.10.2017
20.01.2018
№218.016.1a2d

Двухполосный керамический фильтр

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в радиопередающих устройствах спутниковых систем связи и спутниковых радионавигационных систем, а также в других устройствах СВЧ для выделения сигналов в двух поддиапазонах преимущественно дециметрового и сантиметрового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636404
Дата охранного документа: 23.11.2017
11.03.2019
№219.016.dd91

Волноводный керамический фильтр

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и предназначено для использования, преимущественно, в сантиметровом и миллиметровом диапазоне длин волн. Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение возможностей настройки фильтра для реализации большей номенклатуры изделий на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002462799
Дата охранного документа: 27.09.2012
Показаны записи 1-10 из 12.
10.01.2013
№216.012.19c6

Способ заправки тепловой трубы теплоносителем

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к способу заправки тепловой трубы теплоносителем. Способ заправки тепловой трубы теплоносителем включает операции очистки корпуса и фитиля, откачки и дегазации тепловой трубы, ввода дозы теплоносителя внутрь трубы, при этом после операции очистки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472090
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.08.2014
№216.012.ec11

Герметичный корпус модуля

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, а именно к корпусам электрических приборов, в частности к герметичным корпусам, и может использоваться в конструкциях, к которым предъявляются высокие требования по герметичности и теплоотводу. С целью повышения надежности и времени сохранения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526241
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.efbd

Керамический волноводный фильтр квазипланарного типа

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и предназначено для использования в устройствах частотной селекции сантиметрового и миллиметрового диапазона длин волн. Технический результат - повышение технологичности и механической прочности СВЧ фильтров, возможность компоновки на микрополосковых и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527192
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.03.2015
№216.013.34df

Герметичный корпус модуля и способ его изготовления

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, а именно к корпусам электронных приборов, к которым предъявляются высокие требования по герметичности и теплоотводу. Технический результат заявленного изобретения - увеличение времени сохранения герметичности корпуса. Для достижения указанного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545019
Дата охранного документа: 27.03.2015
27.07.2015
№216.013.6658

Керамический полосно-пропускающий фильтр на квазистационарных резонаторах

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и предназначено для использования в устройствах частотной селекции, преимущественно в сантиметровом и дециметровом диапазоне длин волн. Техническим результатом является расширение верхней полосы заграждения полосового фильтра, создание керамических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557753
Дата охранного документа: 27.07.2015
13.01.2017
№217.015.817f

Способ получения лекарственного средства для коррекции нарушений функций щитовидной железы

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и касается способа получения лекарственного средства из растительного сырья для коррекции нарушений функций щитовидной железы. Способ получения лекарственного средства для коррекции нарушений функций щитовидной железы путем экстрагирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601917
Дата охранного документа: 10.11.2016
29.12.2017
№217.015.f191

Лекарственное средство, обладающее противовоспалительным действием

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к созданию средства, обладающего противовоспалительным действием. Средство, обладающее противовоспалительным действием, представляющее собой полиэкстракт, состоящий из сухих экстрактов плодов облепихи крушиновидной, плодов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636818
Дата охранного документа: 28.11.2017
20.01.2018
№218.016.13ff

Способ получения лекарственного средства, обладающего противовоспалительным действием

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения средства, обладающего противовоспалительным действием. Способ получения лекарственного средства, обладающего противовоспалительным действием, представляющего собой сухой экстракт, полученный путем трехкратной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634570
Дата охранного документа: 31.10.2017
20.01.2018
№218.016.1a2d

Двухполосный керамический фильтр

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в радиопередающих устройствах спутниковых систем связи и спутниковых радионавигационных систем, а также в других устройствах СВЧ для выделения сигналов в двух поддиапазонах преимущественно дециметрового и сантиметрового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636404
Дата охранного документа: 23.11.2017
11.03.2019
№219.016.dd91

Волноводный керамический фильтр

Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и предназначено для использования, преимущественно, в сантиметровом и миллиметровом диапазоне длин волн. Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение возможностей настройки фильтра для реализации большей номенклатуры изделий на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002462799
Дата охранного документа: 27.09.2012
+ добавить свой РИД