×
15.05.2023
223.018.5b8e

Результат интеллектуальной деятельности: ПОЛОСКОВЫЙ ПОЛОСНО-ПРОПУСКАЮЩИЙ ФИЛЬТР

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для частотной селекции сигналов. Полосковый полосно-пропускающий фильтр с высокой избирательностью содержит подвешенную в металлическом корпусе-экране диэлектрическую подложку, на обе поверхности которой нанесены полосковые металлические проводники, соединенные с экраном и электромагнитно связанные между собой. Пара полосковых проводников, располагающихся на разных поверхностях подложки, образует полосковый резонатор. Один из резонаторов, например средний, в отличие от остальных имеет П-образную форму, а между соседствующими к нему резонаторами расположены дополнительные полосковые проводники, создающие перекрестную емкостную связь, а также дополнительный полосковый проводник, создающий перекрестную индуктивную связь. Техническим результатом изобретения является повышение селективности путем симметричного расположения полюсов затухания относительно центра полосы пропускания фильтра. 2 ил.

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

Известна конструкция полосно-пропускающего фильтра [Патент РФ №2237320, МПК7 Н01Р 1/203, опубл. 27.09.2004, Бюл. №27]. Фильтр содержит подвешенную диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесены короткозамкнутые на экран с одного торца подложки полосковые проводники, а на вторую сторону подложки вместо заземляемого основания также нанесены короткозамкнутые на экран с другого торца подложки полосковые проводники. Фильтр такой конструкции имеет значительно меньшую длину полосковых проводников по сравнению с микрополосковыми, а значит, и меньшие размеры подложки. Это позволяет конструировать полосковые фильтры на более низкие частоты. Кроме того, добротность резонаторов здесь существенно больше, чем у микрополосковых резонаторов.

Недостатком конструкции является тот факт, что на его амплитудно-частотной характеристике (АЧХ) полюса затухания либо отсутствуют, либо находятся относительно далеко от полосы пропускания, поэтому крутизна склонов полосы пропускания устройства (селективность) сравнительно невелика.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков является конструкция микрополоскового полосно-пропускающего фильтра [Патент CN №105470606 А, Н01Р 1/203, опубл. 06.04.2016 (Прототип)]. Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр содержит диэлектрическую подложку, на одну сторону которой нанесены полосковые проводники резонаторов, а вторая сторона металлизирована и является заземляемым основанием. Между полосковыми проводниками резонаторов размещены дополнительные полосковые проводники. Фильтр обладает лучшей селективностью по сравнению с первым аналогом за счет расположенных вблизи полосы пропускания с обеих ее сторон полюсов затухания.

Недостатками как первого, так и второго аналога являются, во-первых, большой уровень вносимых потерь в полосе пропускания, во-вторых, практическая сложность реализации симметричного расположения полюсов затухания относительно центра полосы пропускания, и в-третьих, на основе таких конструкций практически невозможно реализовать широкополосные фильтры (с относительной шириной полосы пропускания более 50%).

Техническим результатом изобретения является повышение селективности путем симметричного расположения полюсов затухания относительно центра полосы пропускания фильтра.

Указанный технический результат достигается тем, что в полосковом полосно-пропускающем фильтре, содержащем диэлектрическую подложку, на которую нанесены полосковые проводники резонаторов, один из которых имеет П-образные полосковые проводники, а между двумя соседними к нему резонаторами расположены дополнительные полосковые проводники, новым является то, что фильтр выполнен с возможностью регулирования величины емкостного и индуктивного взаимодействия резонаторов, изменения частоты нулей коэффициента передачи, при этом нули расположены симметрично относительно центра полосы пропускания фильтра.

Отличие заявляемого устройства от наиболее близкого аналога заключается в том, в фильтр выполнен с возможностью регулирования величины дополнительной емкостной и дополнительной индуктивной связи, что позволяет изменять частоты нулей коэффициента передачи на АЧХ и обеспечивать симметричное их расположение относительно центра полосы пропускания фильтра.

Таким образом, перечисленные выше отличительные от прототипа признаки позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна». Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется с помощью следующих графических материалов. На Фиг. 1 представлена конструкция заявляемого полоскового фильтра пятого порядка. На Фиг. 2 изображена рассчитанная амплитудно-частотная характеристика заявляемого фильтра.

Заявляемое устройство (Фиг. 1) содержит подвешенную между экранами 1 диэлектрическую подложку 2, на обе поверхности которой нанесены полосковые металлические проводники 3-8, которые соединены (заземлены) с экранами, за исключением проводника 6, и электромагнитно связанные между собой. Экраны представляют собой противоположные внутренние стороны металлического корпуса. Пара полосковых проводников, располагающихся на разных поверхностях подложки, образует полосковый резонатор, при этом проводники резонатора могут быть, например, прямоугольными идентичными по форме и располагаться строго друг над другом 3, причем проводники, образующие резонатор, соединяются с корпусом на противоположных сторонах подложки. Один из резонаторов, например, средний в отличие от остальных имеет П-образную форму проводников 8, а между соседствующими к нему резонаторами расположены дополнительные полосковые проводники 4 и 6, создающие перекрестную емкостную связь, а также дополнительный полосковый проводник 7, создающий перекрестную индуктивную связь.

Фильтр работает следующим образом. Входная и выходная линии передачи подключаются к проводникам 3 резонаторов как показано на Фиг. 1. Расстояние от заземленных концов полосковых проводников резонаторов до точек подключения внешних линий передачи определяется заданным уровнем отражений в полосе пропускания фильтра. Сигналы, частоты которых попадают в полосу пропускания, проходят на выход фильтра с минимальными потерями, в то время как на частотах вне полосы пропускания происходит отражение сигналов от входа устройства. За счет введения дополнительных проводников 4, 6 и 7 создаются параллельные каналы прохождения электромагнитной волны. В результате интерференции сигнала, распространяющегося через связанные резонаторы (т.е. по основному каналу), и сигнала, распространяющегося через дополнительные каналы, на определенных частотах возникает их противофазное сложение, приводящее к образованию нулей коэффициентов передачи (полюсов затухания) на амплитудно-частотной характеристике (АЧХ) фильтра.

Как известно, селективность фильтра определяется в первую очередь крутизной склонов амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) полосы пропускания. Для увеличения крутизны наиболее эффективным является формирование вблизи полосы пропускания нулей коэффициентов передачи (полюсов затухания). Главным недостатком известных подходов является то, что изменение положения полюсов затухания на АЧХ фильтра требует существенной корректировки связей его резонаторов, которые определяют требуемую ширину полосы пропускания. Поэтому размещение полюсов затухания на заданных частотах при заданных параметрах полосы пропускания представляет достаточно сложную техническую задачу, в некоторых случаях практически неразрешимую. Кроме того, наряду с высокой крутизной склонов часто требуется обеспечить их симметричность относительно центра полосы пропускания, что особенно трудно реализовать в случае широкополосных фильтров.

Заявляемый технический результат достигается следующим образом. Известно, что нули коэффициента передачи на АЧХ электромагнитно связанных резонаторов являются точками компенсации частотно-зависимых коэффициентов емкостной и индуктивной связи. В заявляемой конструкции фильтра благодаря наличию дополнительных полосковых проводников 4, 6 и 7 удается независимо регулировать величину емкостного и индуктивного взаимодействия резонаторов. Это позволяет не только изменять частоты нулей коэффициента передачи в широком интервале значений, но добиться их симметричного расположения относительно центра полосы пропускания фильтра. Важно отметить, что применение в заявляемой конструкции фильтра двухпроводниковых резонаторов уменьшает габариты и снижает вносимое затухание в полосе пропускания по сравнению с фильтром-прототипом при прочих равных условиях.

На Фиг 2 приведены рассчитанные в программе электродинамического моделирования частотные зависимости вносимых потерь для пятирезонаторного фильтра (сплошная линия 1) заявляемой конструкции. Фильтр выполнены на подвешенной диэлектрической подложке толщиной 0.5 мм, имеющей относительную диэлектрическую проницаемость ε=80. Расстояние сверху и снизу от металлического корпуса до поверхности подложки составляет 2.4 мм. Ширина полосковых проводников резонаторов составляет 0.8 мм. Центральная частота полосы пропускания ƒ0=850 МГц при относительной ширине полосы пропускания Δƒ/ƒ0=6%, измеренной по уровню - 1дБ.

Из представленной АЧХ видно, заявляемая конструкция фильтра имеет более высокую крутизну и симметричность склонов АЧХ по сравнению с фильтром-прототипом, что подтверждает заявляемый технический результат. Кроме того, заявляемый фильтр имеет малую величину минимальных вносимых потерь в полосе пропускания Lmin=2 дБ.

Таким образом, заявляемая конструкция полоскового полосно-пропускающего фильтра позволяет реализовывать на ее основе высокоселективные устройства с малым уровнем вносимого затухания в полосе пропускания.

Полосковый полосно-пропускающий фильтр, содержащий диэлектрическую подложку, на которую нанесены полосковые проводники резонаторов, один из которых имеет П-образные полосковые проводники, а между двумя соседними к нему резонаторами расположены дополнительные полосковые проводники, отличающийся тем, что фильтр выполнен с возможностью регулирования величины емкостного и индуктивного взаимодействия резонаторов, изменения частоты нулей коэффициента передачи, при этом нули расположены симметрично относительно центра полосы пропускания фильтра.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 41-50 из 61.
09.07.2020
№220.018.30c6

Контактное устройство для тепломассообменных аппаратов

Изобретение относится к контактным устройствам тепломассообменных аппаратов для проведения процессов ректификации, абсорбции, экстракции и может быть использовано в биотехнологии, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Контактное устройство для тепломассообменных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725931
Дата охранного документа: 07.07.2020
18.07.2020
№220.018.344c

Технологическая лесовозная дорога

Изобретение относится к области строительства технологических дорог лесного комплекса. Технологическая лесовозная дорога содержит грунт, нижний поперечный слой из грунтовых «сигар», средний слой из продольных грунтовых «сигар», верхний поперечный слой из грунтовых «сигар», нетканый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726709
Дата охранного документа: 15.07.2020
12.04.2023
№223.018.4622

Плазмотрон для нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий

Изобретение относится к области нанесения покрытий из дисперсных материалов на внутренние поверхности изделий небольших размеров, в частности к плазмотрону для нанесения покрытия на внутренние поверхности изделий, и может найти применение в ракетно-космической, авиационной, металлургической и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002735385
Дата охранного документа: 30.10.2020
12.04.2023
№223.018.495b

Способ строительства насыпей дорог на переувлажненных и вечномерзлых основаниях

Изобретение относится к области дорожного строительства и может применяться для повышения качества и долговечности насыпей дорог. Способ строительства насыпей дорог на переувлажненных и вечномерзлых основаниях включает укладку дренажного слоя насыпи, выполненного в виде настила, изготовленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002785985
Дата охранного документа: 15.12.2022
12.04.2023
№223.018.4988

Арболитовый блок

Изобретение относится к области строительной индустрии и может быть использовано для возведения самонесущих стен или внутренних перегородок зданий, а также в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного материала. Арболитовый блок (1) имеет форму прямоугольного параллелепипеда, выполнен из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002776655
Дата охранного документа: 22.07.2022
12.04.2023
№223.018.4997

Способ локального окрашивания древесины

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пропитке древесины. На проектируемых к окрашиванию участках круглых лесоматериалов заболонных пород производят локальное удаление свободной влаги путем ее вытеснения сжатым воздухом, подводимым в торец сортимента через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002773657
Дата охранного документа: 07.06.2022
12.04.2023
№223.018.49aa

Способ формирования текстуры древесины

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пропитке древесины. Способ формирования текстуры древесины включает создание отверстий в древесине и последующее ее пропитывание красителем под давлением. Отверстия прожигают лазерным лучом поперек волокон древесины....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764696
Дата охранного документа: 19.01.2022
12.04.2023
№223.018.49f3

Способ подготовки древесины к пропитке

Изобретение относится к области деревообработки, в частности к пропитке древесины огнезащитными, биозащитными и модифицирующими жидкостями. Создают с помощью лазера каналы, расположенные под углом 45°-60° к поверхности древесины в тангенциальном направлении, служащие для проникновения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002755641
Дата охранного документа: 17.09.2021
12.04.2023
№223.018.4a1e

Способ получения тонкодисперсного графитового порошка

Изобретение относится к получению порошка на основе графита, который может быть использован в качестве основного компонента многофункциональных покрытий в ракетно-космической и авиационной технике, а также в ядерной энергетике, металлургии, машино- и приборостроении, солнечной энергетике, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793823
Дата охранного документа: 06.04.2023
20.04.2023
№223.018.4d2d

Устройство сучкорезно-окорочное

Изобретение относится к области лесной промышленности. Устройство состоит из рамы (3) и протаскивающего механизма в виде рябухи с приводом (1) и поддерживающими роликами (2). На раме установлены наклонно-подающие вальцы (7) до и после приводных барабанов (4) с гибкими рабочими органами под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793205
Дата охранного документа: 30.03.2023
Показаны записи 41-50 из 69.
23.08.2019
№219.017.c24b

Микрополосковый диплексер

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к диплексерам. Микрополосковый диплексер состоит из диэлектрической подложки, одна сторона которой металлизирована и выполняет функцию заземляемого основания, а на вторую нанесены полосковые проводники. На центральном проводнике, свернутом в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697891
Дата охранного документа: 21.08.2019
21.11.2019
№219.017.e463

Чувствительный элемент тонкопленочного магнитометра

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно - предназначено для измерения слабых магнитных полей, и может использоваться в магнитометрии. Чувствительный элемент состоит из печатной платы, на верхней стороне которой размещаются два СВЧ-резонатора, включающих одну общую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706436
Дата охранного документа: 19.11.2019
29.11.2019
№219.017.e79f

Чувствительный элемент сканирующего спектрометра ферромагнитного резонанса с частотной подстройкой

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для неразрушающего контроля качества и однородности магнитных пленок путем регистрации (записи) спектров ферромагнитного резонанса от локальных участков тонкопленочных образцов. Чувствительный элемент сканирующего спектрометра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707421
Дата охранного документа: 26.11.2019
08.12.2019
№219.017.eb1e

Высокоселективный полосковый фильтр нижних частот

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708342
Дата охранного документа: 05.12.2019
22.12.2019
№219.017.f08b

Передатчик системы ближнепольной магнитной связи

Изобретение относится к технике связи, в частности магнитной связи, предназначено для организации канала передачи информации посредством модулирования низкочастотных магнитных полей и может быть использовано при разработке различных подземных, подводных и других систем связи. Передатчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709790
Дата охранного документа: 20.12.2019
22.12.2019
№219.017.f120

Усилитель мощности передатчика ближнепольной магнитной системы связи

Изобретение относится к области передачи информации, а более конкретно - организации канала посредством модулирования низкочастотных магнитных полей, и предназначено для повышения надежности усилителя мощности передатчика ближнепольной магнитной системы связи при одновременном обеспечении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709789
Дата охранного документа: 20.12.2019
27.12.2019
№219.017.f3e7

Миниатюрный полосковый полосно-пропускающий фильтр

Изобретение относятся к радиотехнике, в частности к фильтрам, построенным на полосковых резонаторах. Миниатюрный полосковый полосно-пропускающий фильтр содержит подвешенную в металлическом корпусе-экране диэлектрическую подложку, на одной стороне которой расположены П-образные полосковые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710386
Дата охранного документа: 26.12.2019
05.02.2020
№220.017.fddc

Тонкопленочный магнитометр слабых магнитных полей

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в магнитометрии. Сущность изобретения заключается в том, что в тонкопленочном магнитометре слабых магнитных полей под углом α к оси трудного намагничивания тонкой магнитной пленки с помощью дополнительной магнитной системы и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712926
Дата охранного документа: 03.02.2020
05.02.2020
№220.017.fdef

Тонкопленочная магнитная антенна

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения величины и направления слабых магнитных полей в широком диапазоне частот и может использоваться в первую очередь в магнитометрии. Тонкопленочная магнитная антенна содержит СВЧ-генератор, тонкую магнитную пленку,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002712922
Дата охранного документа: 03.02.2020
08.02.2020
№220.018.0023

Оптический многослойный полосно-пропускающий фильтр

Оптический многослойный полосно-пропускающий фильтр относится к оптической технике терагерцового диапазона и может быть использован в оптических устройствах связи и измерительной аппаратуре. Фильтр содержит чередующиеся диэлектрические слои из материалов с высоким и низким показателями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713566
Дата охранного документа: 05.02.2020
+ добавить свой РИД