ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТР СВЧ ДИАПАЗОНА

Предлагаемое решение относится к области техники СВЧ и КВЧ и может быть использовано в радиоприемных устройствах.
Известен многозвенный волноводный фильтр, который выполнен на отрезке запредельного прямоугольного волновода с внутренними выступами по всей высоте узких стенок. Вблизи выступов размещены намагниченные гиромагнитные резонаторы, а на обоих концах отрезка прямоугольного волновода установлены волноведущие диэлектрические стержни со скосами на одних концах, расположенных в согласующих волноводных переходах, при этом другие концы диэлектрических стержней расположены вблизи крайних намагниченных гиромагнитных резонаторов. SU 1799205 А1 от 10.02.1996 Авторы: Чуркин В.И., Хохлышев И.О.
Недостатком является то, что такой фильтр имеет более ограниченный диапазон работы по частоте, более сложная конструкция, больший вес. Так же большие затраты и трудоемкость при изготовлении.
Указанные недостатки можно устранить тем, что волновод выполнен в виде круглого волновода, резонаторы выполнены из метаматериала в виде двойных разомкнутых колец разного диаметра расположенных соосно, и установлены в пространстве внутри круглого запредельного волновода, в плоскости перпендикулярной к торцу волновода, разрезы внешнего и внутреннего колец резонаторов находятся в одной плоскости и повернуты на 180 градусов относительно друг-друга и параллельны оси волновода.
Наличие отличительных признаков указывает на соответствие критерию "новизна".
Предлагаемое решение проиллюстрировано на 3 Фиг.
Фиг.1 - общий вид полосового фильтра СВЧ диапазона
Фиг.2 - разрез фильтра поперек продольной оси
Фиг.3 - распределение силовых линий в коаксиальном волноводе.
Полосовой фильтр СВЧ диапазона содержит: 1 - вход круглого волновода; 2 - выход круглого волновода; 3 - периодические резонаторы в виде двойных разомкнутых колец; 4 - силовые линии вектора напряженности магнитного поля; 5 - силовые линии вектора напряженности электрического поля.
11
Предлагаемое устройство работает следующим образом. При подключении генератора СВЧ на вход 1 круглого волновода поступает электромагнитная волна. Структура волны в волноводе соответствует волне основного типа Н. Волновод работает в запредельном режиме. Пластина метаматериала 3 состоит из трех рядов щелевых кольцевых резонаторов. Эта, пластина ориентирована так, чтобы силовые линии вектора напряженности магнитного поля 4 совпадали с осью колец, при этом силовые линии вектора напряженности электрического поля 5 ориентированы параллельно плоскости оси колец. На выходе 2 запредельного круглого волновода получается коэффициент передачи, который в частотном пространстве между резонансной частотой и критической частотой образует полосу пропускания в которой распространяется обратная волна, что говорит о том, что в указанной полосе пропускания диэлектрическая и магнитная проницаемости одновременно имеют одинаковые значения. Таким образом, получается устройство на круглом волноводе уменьшенных размеров, которое по своим функциональным параметрам представляет собой полосовой фильтр.