МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ

Полезная модель относится к области радиоэлектроники и может быть использована в технике связи, в частности для предварительной селекции радиосигналов.
Известны многоканальные фильтры на поверхностных акустических волнах (ПАВ) [1] и [2], сходные по выполняемой функции. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальный фильтр на ПАВ [2], имеющий входную и выходную клеммы, каждый канал которого содержит входной и выходной ключи, между которыми включен фильтр на ПАВ, причем вход входного ключа соединен с входной клеммой, а выход выходного ключа соединен с выходной клеммой устройства.
Недостатком данного многоканального фильтра на ПАВ является ухудшение избирательности включенного канала по мере повышения частоты сигнала. Особенно сильно это проявляется в более высокочастотных диапазонах. Объясняется это наличием между входом и выходом каждого канала паразитной проходной емкости, причем емкость оказывается больше, если входной ключ, выходной ключ и фильтр на ПАВ выполнены в едином конструктиве. При этом имеется дополнительное прохождение
внеполосных (для включенного канала) сигналов со входной клеммы на выходную клемму устройства через остальные выключенные каналы, что и приводит к ухудшению избирательности.
Задачей полезной модели является повышение избирательности многоканального фильтра на ПАВ.
Поставленная задача достигается тем, что в многоканальный фильтр на ПАВ, имеющий входную и выходную клеммы, каждый канал которого содержит входной и выходной ключи, между которыми включено частотно-селективное устройство на ПАВ (например фильтр на ПАВ), причем вход входного ключа соединен со входом канала, а выход выходного ключа соединен с выходом канала, введены входной и выходной коммутаторы, содержащие ключи, причем вход и выход каждого канала (или группы каналов) соединены с первыми выводами ключей соответственно входного и выходного коммутаторов, вторые выводы которых соединены соответственно с входной и выходной клеммами устройства.
Кроме того, каналы, входной коммутатор, выходной коммутатор могут быть выполнены на отдельных диэлектрических подложках. При конкретном выполнении полезной модели все ключи могут содержать диод, причем диоды входного ключа каждого канала и соответствующего ключа входного коммутатора и диоды
выходного ключа каждого канала и соответствующего ключа выходного коммутатора должны быть соединены между собой разноименными выводами.
Многоканальный фильтр на ПАВ представлен на фиг.1. Он содержит входную 1 и выходную 2 клеммы, каналы (или группы каналов) 3, каждый из которых содержит входной ключ 4, выходной ключ 5, частотно-селективное устройство на ПАВ 6, вход канала 7, выход канала 8, ключи 9 входного коммутатора 10, ключи 11 выходного коммутатора 12.
Многоканальный фильтр на ПАВ работает следующим образом.
При подаче постоянного управляющего напряжения на входной 4 и выходной 5 ключи одного из каналов 3, а также на соответствующие ключи 9 входного коммутатора 10 и 11 выходного коммутатора 12, происходит подключение входа частотно-селективного устройства на ПАВ 6 ко входной клемме 1 устройства, а выхода - к выходной клемме 2 устройства. При этом входной сигнал проходит фильтрацию в частотно-селективном устройстве на ПАВ 6, а затем поступает на выходную клемму 2 устройства. На остальные ключи устройства постоянное управляющее напряжение не поступает и они выключены.
Введение в устройство входного и выходного коммутаторов, обеспечивающих подключение входа и выхода каждого канала
соответственно ко входной и выходной клеммам через дополнительные ключи этих коммутаторов, приводит к дополнительному ослаблению внеполосных (для включенного канала) сигналов в выключенных каналах, т.е. к повышению избирательности устройства. Избирательность может быть повышена еще сильнее, если каналы, входной коммутатор, выходной коммутатор выполнить на отдельных диэлектрических подложках, что уменьшит внешнюю паразитную связь через диэлектрическое основание. При конкретном выполнении полезной модели появляется дополнительный технический результат: упрощение конструкции за счет автоматического включения соответствующих ключей входного и выходного коммутаторов при подаче постоянного управляющего напряжения на входной, выходной ключи одного из каналов.
Пример конкретного выполнения полезной модели приведен на фиг.2 Для подтверждения возможности осуществления полезной модели был собран и испытан макет устройства, реализованного по схеме, приведенной на фиг.2. Устройство содержало 8 каналов с фильтрами на ПАВ и перекрывало диапазон частот 250÷270 МГц. В качестве ключей использовались p-i-n диоды 2А536А-5. На фиг.3 представлены АЧХ каналов данного устройства, а на фиг.4 - сравнительные АЧХ одного из каналов известного устройства (1) и
предлагаемого (2), выполненных на базе данного макета. Как видно из рисунка, предлагаемое устройство имеет значительно лучшую избирательность, чем известное.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. Патент России №1489552 "Многоканальный фильтр на ПАВ" Болотюка А.А. и др.
2. Sh. He Honglang Li, Wen Wang et al... 8 Channel and 32 Channel Low Loss Switchable SAW Filter Barks, 2003 IEEE Ultrasonics Symposium. Pp.1726-1729.