×
28.02.2020
220.018.06c9

Результат интеллектуальной деятельности: ВЫСОКОСЕЛЕКТИВНЫЙ ПОЛОСКОВЫЙ ФИЛЬТР ВЕРХНИХ ЧАСТОТ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к радиотехнике, в частности к технике сверхвысоких частот. Полосковый фильтр верхних частот, содержащий подвешенную в металлическом корпусе диэлектрическую подложку, на которой расположены нерегулярные полосковые проводники резонаторов, образованные соединением узких и широких отрезков полосковой линии, замкнутых концом узкого отрезка на экран, а на второй поверхности под широкими участками смежных резонаторов расположены дополнительные полосковые проводники, отличающийся тем, что фильтр выполнен с возможностью изменять частотное положение нулей коэффициента передачи за счет варьирования зазора между дополнительными проводниками при неизменных параметрах полосы пропускания. Технический результат - расширение полосы пропускания и увеличение селективности полоскового фильтра верхних частот. 2 ил.

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

Известен микрополосковый фильтр верхних частот [Патент РФ №2670366, МПК7 Н01Р 1/203, опубл. 22.10.2018, Бюл. №30], содержащий диэлектрическую подложку, одна поверхность которой полностью металлизирована и служит заземляемым основанием, а на другой поверхности расположен полосковый металлический проводник. Согласно техническому решению, отрезки полоскового проводника свернуты в форме «шпильки» вдоль оси симметрии и в центральной части соединены с заземляемым основанием, через перпендикулярно состыкованный протяженный отрезок полоскового проводника. В такой конструкции улучшение частотно-селективных свойств микрополоскового фильтра верхних частот, в частности, повышение крутизны склона частотной характеристики, осуществляется только за счет наращивания числа полосковых проводников, состыкованных друг с другом в виде меандровой линии. Недостатками такого фильтра являются сравнительно большая площадь подложки и невысокая селективность, обусловленная отсутствием нулей коэффициента передачи вблизи склона полосы пропускания. Кроме того, протяженность полосы пропускания такого фильтра составляет немногим более двух октав.

Наиболее близким аналогом является фильтр верхних 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 нижней и верхней стороне которой расположены нерегулярные полосковые проводники резонаторов, образованные соединением узких и широких отрезков полосковой линии и замкнутые на экран концом узкого отрезка. Широкие участки соседних нерегулярных проводников располагаются таким образом, чтобы их взаимная емкость обеспечивала необходимую величину связи для формирования полосы пропускания. По сравнению с первым аналогом такая конструкция фильтра верхних частот имеет меньшие размеры. Как и в первом аналоге, недостатками такой конструкции являются невысокая селективность, связанная с отсутствием близкорасположенных к полосе пропускания нулей коэффициента передачи, а также сравнительно неширокая полоса пропускания.

Техническим результатом изобретения является расширение полосы пропускания и увеличение селективности полоскового фильтра верхних частот.

Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом полосковом фильтре верхних частот, содержащем подвешенную в металлическом корпусе диэлектрическую подложку, на которой расположены нерегулярные полосковые проводники резонаторов, образованные соединением узких и широких отрезков полосковой линии, замкнутых концом узкого отрезка на экран, новым является то, что резонаторы расположены на одной поверхности подложки, а на второй ее поверхности под широкими участками смежных резонаторов расположены дополнительные полосковые проводники.

Отличие заявляемого устройства от наиболее близкого аналога заключается в том, что в полосковом фильтре верхних частот на обратной стороне подложки выполнены дополнительные полосковые проводники, которые расположены под широкими участками нерегулярных проводников смежных резонаторов на лицевой стороне подложки.

Сущность изобретения поясняется рисунками:

На фиг. 1а, б изображена топология проводников заявляемого фильтра верхних частот с лицевой (а) и обратной стороны подложки (б).

На фиг. 2а, б изображены рассчитанные амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) фильтра верхних частот заявляемой конструкции в узком (а) и широком (б) диапазонах частот.

Заявляемый полосковый фильтр верхних частот (фиг. 1а, б) содержит подвешенную в металлическом корпусе 1 диэлектрическую подложку 2, на лицевой стороне которой расположены нерегулярные полосковые проводники резонаторов, образованные соединением узких 3 и широких 4 отрезков полосковой линии, замкнутые концом узкого отрезка на экран. На обратной стороне подложки под широкими участками 4 смежных резонаторов расположены прямоугольные дополнительные полосковые проводники 5. Входная и выходная линии передачи 6 подключены к наружным дополнительным полосковым проводникам.

Заявляемый фильтр верхних частот работает следующим образом. Входная и выходная линии передачи 6 подключаются к наружным дополнительным полосковым проводникам 5, которые расположены под широкими участками 4 нерегулярных резонаторов, как показано на фиг. 1a, б. Длина области перекрытия дополнительных полосковых проводников 5 и широких участков 4 нерегулярных резонаторов определяется заданным минимальным уровнем отражений в полосе пропускания фильтра верхних частот. Сигналы, частоты которых попадают в полосу пропускания, проходят на выход фильтра с минимальными потерями, в то время как на частотах ниже полосы пропускания происходит отражение сигналов от входа устройства.

Заявляемый фильтр верхних частот состоит из квазисосредоточенных элементов, которые образованы узкими 3 (индуктивности) и широкими 4, 5 (емкости) отрезками полосковой линии передачи. В заявляемом фильтре верхних частот, в отличие от фильтра-прототипа, имеется дополнительная емкостная связь, образованная дополнительными полосковыми проводниками 5. При соответствующем выборе размеров этих полосковых элементов формируются нули коэффициента передачи вблизи края полосы пропускания, которые существенно повышают селективность фильтра верхних частот. Наряду с повышением селективности, предложенная конструкция фильтра верхних частот позволяет существенно увеличить протяженность полосы пропускания за счет лучшего согласования волновых сопротивлений элементов конструкции и портов.

На фиг. 1 представлен вариант конкретной реализации двухрезонаторного фильтра верхних частот заявляемой конструкции, а на фиг. 2 его рассчитанные амплитудно-частотные характеристики в узком (а) и широком (б) диапазонах частот, полученные с помощью программы электродинамического анализа 3D-моделей. Граничные частоты полосы пропускания фильтра по уровню - 3 дБ составляют fгр1 = 0.25 ГГц и fгр2 = 4.9 ГГц. Характеристики фильтра 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 резонаторов 0.125 мм при их длине 17.51 мм, длина широких участков 16.3 мм при их длине 7.25 мм. КСВН в полосе пропускания фильтров не более 1.2.

Видно, что заявляемый фильтр верхних частот имеет по сравнению с фильтром-прототипом существенно более высокую крутизну склона АЧХ, которая обеспечивается наличием двух нулей коэффициента передачи вблизи полосы пропускания. Важной особенностью заявляемого фильтра является возможность изменять частотное положение нулей коэффициента передачи при неизменных параметрах полосы пропускания путем варьирования зазора S (фиг. 1), что может быть полезным при настройке фильтра на заданные требования по селективности.

Еще одним важным преимуществом фильтра верхних частот заявляемой конструкции является широкая полоса пропускания (фиг. 2б). Так отношение граничных частот полосы пропускания фильтра составляет fгр2/fгр1 = 19.6, т.е. больше четырех октав, что значительно превосходит аналогичный показатель у известных аналогов.

Полосковый фильтр верхних частот, содержащий подвешенную в металлическом корпусе диэлектрическую подложку, на которой расположены нерегулярные полосковые проводники резонаторов, образованные соединением узких и широких отрезков полосковой линии, замкнутых концом узкого отрезка на экран, а на второй поверхности под широкими участками смежных резонаторов расположены дополнительные полосковые проводники, отличающийся тем, что фильтр выполнен с возможностью изменять частотное положение нулей коэффициента передачи за счет варьирования зазора между дополнительными проводниками при неизменных параметрах полосы пропускания.
ВЫСОКОСЕЛЕКТИВНЫЙ ПОЛОСКОВЫЙ ФИЛЬТР ВЕРХНИХ ЧАСТОТ
ВЫСОКОСЕЛЕКТИВНЫЙ ПОЛОСКОВЫЙ ФИЛЬТР ВЕРХНИХ ЧАСТОТ
ВЫСОКОСЕЛЕКТИВНЫЙ ПОЛОСКОВЫЙ ФИЛЬТР ВЕРХНИХ ЧАСТОТ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 201-210 из 324.
04.07.2019
№219.017.a4c0

Способ галечного отвалообразования при дражной разработке россыпей

Настоящее изобретение относится к горному делу и может быть использовано для подводной разработки горных пород с помощью многочерпаковых драг. Технический результат: повышение производительности и снижение энергозатрат при отсыпке галечного отвала. Способ галечного отвалообразования при дражной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693377
Дата охранного документа: 02.07.2019
05.07.2019
№219.017.a5f2

Устройство для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для непрерывной разливки цветных металлов и сплавов. Устройство содержит дозатор (1), колесо-кристаллизатор (2) с кольцевой канавкой (3) и коллектором для хладагента, неподвижный дугообразный сегмент (4) с матрицей (5) и с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693407
Дата охранного документа: 02.07.2019
11.07.2019
№219.017.b2ac

Сильфонный гидроаккумулятор

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к газогидравлическим аккумуляторам, и может быть использовано для аккумулирования энергии в гидро- пневмосистемах и демпфирования колебаний рабочей среды. Гидроаккумулятор включает корпус (1), содержащий в противоположных торцах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694102
Дата охранного документа: 09.07.2019
19.07.2019
№219.017.b5fa

Способ отделения платины (ii, iv) и палладия (ii) от серебра (i), железа (iii) и меди (ii) в солянокислых растворах

Изобретение относится к разделению и концентрированию и может быть использовано для отделения платиновых металлов от серебра, железа и меди в солянокислых растворах сорбционным методом. Pt(II, IV) и Pd(II) отделяют от Ag(I), Fe(III) и Cu(II) сорбцией из свежеприготовленных солянокислых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694855
Дата охранного документа: 17.07.2019
27.07.2019
№219.017.b9c4

Способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов

Изобретение относится к технологии определения показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов. Технический результат заключается в снижении трудоемкости за счет сокращения времени испытания при выбранной температуре в связи с возможностью использования результатов, полученных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695704
Дата охранного документа: 25.07.2019
27.07.2019
№219.017.ba1f

Завихритель и способ закрутки потока текучей среды, скважинный электрогенератор, содержащий завихритель потока текучей среды, и способ генерирования электроэнергии в скважине

Группа изобретений относится к завихрителю потока текучей среды, способу закрутки потока текучей среды с помощью указанного завихрителя, скважинному электрогенератору с указанным завихрителем и способу генерирования электроэнергии в скважине с помощью указанного электрогенератора. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695735
Дата охранного документа: 25.07.2019
03.08.2019
№219.017.bc3f

Способ определения влияния температуры испытания на свойства продуктов окисления смазочных материалов

Изобретение относится к технологии испытания смазочных материалов и может использоваться для определения изменения состава продуктов окисления. Сущность: пробу смазочного материала постоянной массы термостатируют минимум при трех температурах, при атмосферном давлении с перемешиванием. Через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696357
Дата охранного документа: 01.08.2019
14.08.2019
№219.017.bf34

Устройство для определения направления движения электролита в алюминиевом электролизере

Изобретение относится к устройству для определения направления движения электролита в алюминиевом электролизере. Устройство содержит лопасть, поворачивающуюся под воздействием сил движущего электролита, закрепленную на изогнутом стержне, на верхнем горизонтальном торце которого размещен конус с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697137
Дата охранного документа: 12.08.2019
14.08.2019
№219.017.bf4e

Устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера

Изобретение относится к устройству для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом. Устройство содержит газосборный колокол, камеру сгорания и патрубки, взаимодействующие с газоотводящими трубами, вертикальные участки которых входят телескопически в угловые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697148
Дата охранного документа: 12.08.2019
14.08.2019
№219.017.bf69

Установка для непрерывного литья плоских слитков

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано для изготовления плоских слитков. Установка содержит устройство (1) для подачи расплавленного металла (2) в кристаллизатор (3), вертикально перемещаемый поддон (4), управляющую ЭМВ (6), взаимосвязанную с датчиками:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697143
Дата охранного документа: 12.08.2019
Показаны записи 71-74 из 74.
16.05.2023
№223.018.626b

Свч фильтр

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот, в частности к фильтрам. СВЧ фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесено заземляемое основание, а на вторую - нанесены электромагнитно связанные полосковые проводники, состоящие из смещенных относительно друг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002781040
Дата охранного документа: 04.10.2022
16.05.2023
№223.018.6287

Свч фильтр верхних частот

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и может быть использовано в селективных трактах приемных и передающих систем. СВЧ фильтр верхних частот содержит диэлектрическую подложку, одна поверхность которой полностью металлизирована и служит заземляемым основанием, а на другой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002785067
Дата охранного документа: 02.12.2022
05.06.2023
№223.018.770c

Двухчастотный облучатель зеркальной антенны

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для излучения и приема электромагнитных волн в двух различных частотных диапазонах. Устройство может быть использовано в системах связи, радиолокации, радионавигации, различной измерительной и специальной радиоаппаратуре....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002777698
Дата охранного документа: 08.08.2022
19.06.2023
№223.018.81c3

Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр

Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр относится к области СВЧ-техники, в частности к фильтрам. Фильтр состоит из микрополоскового резонатора, который содержит диэлектрическую подложку, одна сторона которой металлизирована и выполняет функцию заземляемого основания, а на вторую нанесён...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002797166
Дата охранного документа: 31.05.2023
+ добавить свой РИД