×
08.12.2019
219.017.eb1e

ВЫСОКОСЕЛЕКТИВНЫЙ ПОЛОСКОВЫЙ ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относятся к технике сверхвысоких частот и предназначено для частотной селекции сигналов. Технический эффект, заключающийся в увеличении селективности и уменьшении размеров полоскового фильтра нижних частот, достигается за счёт того, что в каскадном соединении узких и широких отрезков полосковой линии широкий центральный отрезок замкнут с помощью отрезка полосковой линии с узким проводником в центральной части полосковой структуры на верхней стороне подложки, причём расположенный под широким отрезком регулярный проводник на нижней стороне подложки замкнут на корпус только с одного конца. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для частотной селекции сигналов.

Известен микрополосковый фильтр нижних частот [Патент РФ №2677103, МПК7 Н01Р 1/203, опубл. 15.01.2019, Бюл. №2], содержащий подложку с одной стороны которой выполнен металлический экран, а на противоположной стороне подложки расположен свернутый в форме меандра нерегулярный полосковый проводник, широкие и узкие отрезки которого, являющиеся микрополосковыми резонаторами, соединены друг с другом каскадно, образуя пять параллельных рядов, причем в смежных рядах широкие отрезки расположены напротив узких. Недостатками такого фильтра являются сравнительно большая площадь подложки и неширокая полоса заграждения, не превышающая одной октавы по отношению к граничной частоте полосы пропускания.

Наиболее близким аналогом является фильтр нижних частот [W. Menzel, A. Balalem Quasi-Lumped Suspended Stripline Filters and Diplexers // IEEE Transactions on microwave theory and techniques, Vol. 53, No. 10, October 2005, P. 3230-3237 (Прототип)]. Фильтр содержит подвешенную в металлическом корпусе диэлектрическую подложку, на верхней стороне которой расположен нерегулярный полосковый проводник, широкие и узкие отрезки которого соединены друг с другом каскадно. На нижней стороне подложки под широкими участками нерегулярного проводника расположены регулярные полосковые проводники, замкнутые с двух противоположных сторон на корпус. По сравнению с первым аналогом такая конструкция фильтра нижних частот имеет меньшие габариты и более протяженную полосу заграждения, которая превышает октаву. Недостатками такой конструкции являются невысокая селективность, связанная с отсутствием близкорасположенных к полосе пропускания нулей коэффициента передачи, и относительно большие размеры на частотах дециметрового диапазона длин волн.

Техническим результатом изобретения является увеличение селективности и уменьшение размеров полоскового фильтра нижних частот.

Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом фильтре нижних частот, содержащем подвешенную в металлическом корпусе диэлектрическую подложку, на верхней стороне которой расположен нерегулярный полосковый проводник, образованный каскадным соединением узких и широких отрезков полосковой линии, а на нижней стороне под широкими участками нерегулярного проводника расположены регулярные полосковые проводники, замкнутые с противоположных сторон на корпус, новым является то, что широкий центральный отрезок замкнут с помощью отрезка полосковой линии с узким проводником в центральной части полосковой структуры на верхней стороне подложки, причем расположенный под широким отрезком регулярный проводник на нижней стороне подложки замкнут на корпус, только с одного конца.

Отличие заявляемого устройства от наиболее близкого аналога заключается в том, что центральный широкий участок нерегулярного полоскового проводника подключен к узким проводникам на верхней стороне подложки с помощью отрезка полосковой линии, а расположенный под этим широким участком на нижней стороне подложки регулярный проводник замкнут на корпус, только с одной стороны.

Сущность изобретения поясняется рисунками:

На фиг. 1. изображена топология проводников заявляемого фильтра.

На фиг. 2 изображена эквивалентная схема заявляемого фильтра.

На фиг. 3 изображены рассчитанные амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) фильтра нижних частот заявляемой конструкции (сплошная линия 1) и фильтра-прототипа (штрихи 2).

Заявляемый полосно-пропускающий фильтр (фиг. 1) содержит подвешенную в металлическом корпусе 1 диэлектрическую подложку 2, на верхней стороне которой расположен нерегулярный полосковый проводник, образованный каскадным соединением узких 3 и широких 4 отрезков полосковой линии. На нижней стороне подложки под широкими участками 4 нерегулярного проводника расположены регулярные полосковые проводники 5, замкнутые с противоположных сторон на корпус. Центральный широкий отрезок 6 замкнут с помощью отрезка полосковой линии 7 с узким проводником в центральной части полосковой структуры на верхней стороне подложки, причем расположенный под широким отрезком 6 регулярный проводник 8 на нижней стороне подложки замкнут на корпус, только с одного конца. Входная и выходная линии передачи подключены к наружным концам нерегулярного проводника.

Заявляемый фильтр нижних частот работает следующим образом. Входная и выходная линии передачи подключаются к разомкнутым концам нерегулярного проводника как показано на фиг. 1, причем различие ширин регулярных отрезков нерегулярного проводника определяется заданным минимальным уровнем отражений в полосе пропускания фильтра нижних частот. Сигналы, частоты которых попадают в полосу пропускания, проходят на выход фильтра с минимальными потерями, в то время как на частотах выше полосы пропускания происходит отражение сигналов от входа устройства.

Заявляемый фильтр нижних частот состоит из квазисосредоточенных элементов (фиг. 1), которые образованы узкими 3 и 7 (индуктивности) и широкими 4, 5 и 6, 8 (емкости) отрезками полосковых линий передачи. На фиг. 2 изображена эквивалентная схема заявляемого фильтра, которая в отличие от фильтра-прототипа включает в себя параллельно включенный режектирующий контур в центральной части схемы. Величина элементов режектрующего контура определяется геометрическими размерами соответствующих элементов полосковой структуры, что позволяет их правильным выбором сформировать нуль коэффициента передачи вблизи края полосы пропускания. Кроме того, индуктивность режектирующего контура, величина которой определяется длиной и шириной отрезка полосковой линии 7 (фиг. 1), дополнительно уменьшает размеры заявляемого фильтра по сравнению с фильтром-прототипом при прочих равных условиях.

На фиг. 3 представлены амплитудно-частотные характеристики фильтра заявляемой конструкции (сплошная линия 1) и фильтра-прототипа (штрихи 2), синтезированных с помощью программы электродинамического анализа 3D-моделей. Граничная частота полосы пропускания фильтров (частота среза) по уровню - 3дБ была одинакова и составляет ƒc=2 ГГц. АЧХ этих фильтров получены при следующих конструктивных параметрах: относительная диэлектрическая проницаемость подложки ε=9.8; толщина подложки 0.5 мм; расстояние от экранов до поверхности подложки 5 мм; ширина полосковых проводников узких участков составила 0.125 мм, широких участков 2.25 мм. КСВН в полосе пропускания фильтров не более 1.5.

Видно, что заявляемый фильтр имеет по сравнению с фильтром-прототипом при прочих равных условиях существенно более высокую крутизну склона АЧХ, которая обеспечивается наличием нуля коэффициента передачи вблизи полосы пропускания. Важной особенностью заявляемого фильтра является возможность подбором конструктивных параметров элементов 6 и 7 (см. фиг. 1) изменять частотное положение нуля коэффициента передачи при неизменных параметрах полосы пропускания, что может быть полезным при настройке фильтра на заданные требования по селективности устройства.

Площадь подложки заявляемого полоскового фильтра нижних частот составила 6 мм × 25 мм = 150 мм2, в то время как у фильтра-прототипа при прочих равных условиях она составила 6 мм × 27.5 мм = 165 мм2, что на 10% больше и подтверждает заявляемый технический результат.

Высокоселективный полосковый фильтр нижних частот, содержащий подвешенную в металлическом корпусе диэлектрическую подложку, на верхней стороне которой расположен нерегулярный полосковый проводник, образованный каскадным соединением узких и широких отрезков полосковой линии, а на нижней стороне под широкими участками нерегулярного проводника расположены регулярные полосковые проводники, замкнутые с противоположных сторон на корпус, отличающийся тем, что широкий центральный отрезок замкнут с помощью отрезка полосковой линии с узким проводником в центральной части полосковой структуры на верхней стороне подложки, причем расположенный под широким отрезком регулярный проводник на нижней стороне подложки замкнут на корпус только с одного конца.
ВЫСОКОСЕЛЕКТИВНЫЙ ПОЛОСКОВЫЙ ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ
ВЫСОКОСЕЛЕКТИВНЫЙ ПОЛОСКОВЫЙ ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ
ВЫСОКОСЕЛЕКТИВНЫЙ ПОЛОСКОВЫЙ ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 324.
27.03.2016
№216.014.c5b2

Станок шарошечного бурения

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к станкам шарошечного бурения. Станок включает мачту, буровую головку с буровым снарядом, канатно-полиспастную систему с гидроцилиндром привода подачи, гидрораспределитель гидроцилиндров привода подачи с управляющими камерами подъема и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578684
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.06.2016
№217.015.0515

Композиция для получения сорбента на основе карбамидоформальдегидной смолы

Изобретение относится к композиции для получения сорбента для очистки загрязненных объектов от нефтепродуктов. Композиция содержит следующие компоненты в масс. %: карбамидоформальдегидная смола 25-30; шлам газоочистки производства алюминия 8-12; магнетит 5-7; пенообразователь, содержащий ПАВ,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587440
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.053a

Способ измерения расстояния между бортовой и наземной приёмопередающими станциями

Изобретение относится к способам измерения расстояния и может быть использовано в радионавигации и радиолокации. Достигаемый технический результат изобретения - сокращение времени и повышение точности измерения расстояния между бортовой и наземной приемопередающими станциями. Указанный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587471
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2c21

Способ получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов

Изобретение относится к способу получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электрических контактов и может найти применение в электротехнической промышленности. Способ включает сплавление металлического серебра, олова и висмута в инертной атмосфере при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579846
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d16

Кормоприготовитель

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для приготовления комбикормов. Кормоприготовитель содержит корпус в виде стоек на опорной плите, цилиндрическую рабочую камеру с торцевыми крышками, в которой расположены ведущий и ведомый элементы с измельчающими зубьями....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579773
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.30da

Устройство для бурения скважин

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения взрывных скважин на карьерах и шахтах, а также для проходки технологических скважин, в том числе при бурении сложноструктурных пород. Устройство для бурения скважин содержит корпус, вращательно-подающий механизм...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580118
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.04.2016
№216.015.367a

Способ вентиляции глубоких карьеров

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при искусственном проветривании застойных зон глубоких карьеров. Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности регулирования вентиляционных потоков и их распределения между застойными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581644
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3692

Способ возведения свайного фундамента

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве зданий и сооружений на свайных ростверках. Способ возведения свайного фундамента включает устройство ростверка на подготовленном грунтовом основании, поэтапное задавливание свай домкратами по мере возведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581853
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36ef

Способ определения температуры застывания нефтепродуктов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения температуры застывания нефти и нефтепродуктов. Согласно заявленному решению изменение температуры испытуемого нефтепродукта, помещенного в цилиндрический стакан, выполненный с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581383
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36f6

Устройство для уплотнения снега

Изобретение относится к машине для уплотнения снега при строительстве снеголедовых дорог и грунтовых аэродромов в зимнее время. Устройство для уплотнения снега включает рабочий орган, агрегатированный с тягачом, и вибровозбудитель колебаний. Рабочий орган выполнен в виде уплотняющей плиты (1) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581667
Дата охранного документа: 20.04.2016
Показаны записи 1-10 из 77.
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
27.09.2014
№216.012.f944

Способ угловой ориентации объекта по радионавигационным сигналам космических аппаратов

Изобретение относится к области спутниковой навигации и предназначено для определения углового положения объекта в пространстве и измерения вектора угловой скорости его вращающейся части (например, вращающегося антенно-мачтового устройства на движущемся объекте). Достигаемый технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529649
Дата охранного документа: 27.09.2014
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
+ добавить свой РИД