ПОЛОСНО-ЗАГРАЖДАЮЩИЙ ФИЛЬТР
BAND-REJECTION FILTER

Изобретение относится к технике сверхвысоких частот и предназначено для селекции СВЧ-сигнала.
Известен полосно-заграждающий фильтр СВЧ US патент № US 4.983.938, состоящий из диэлектрических коаксиальных короткозамкнутых резонаторов с включенными параллельно индуктивностями, установленных на диэлектрическую пластину, и закрепленный на ней с помощью винта. Резонаторы связаны между собой сосредоточенной емкостью связи. Коаксиальный резонатор с индуктивностью образуют параллельный колебательный контур, частота которого меняется посредством винта.
Такой полосно-заграждающий фильтр имеет относительно пологую характеристику в области перехода от заграждения к пропусканию вследствие потерь в конденсаторах связи и индуктивностях резонансного контура.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков аналогом является монолитный керамический фильтр с полосой заграждения [патент № US 4.983.938], взятый за прототип, содержащий диэлектрическую подложку, на поверхности которой установлены керамические резонаторы, имеющие связь с линией передачи через торцевую емкость, при этом расстояние между резонаторами равно λ/4. Настройка резонансных частот контуров заграждения выбирается таким образом, чтобы обеспечить подавление на нужной частоте Р0(частота режекции). Этот тип полосно-заграждающего фильтра используется, если не требуется высокая крутизна характеристики в области перехода от полосы заграждения к полосе пропускания. Недостатком прототипа является то, что он имеет паразитную полосу заграждения на частоте близкой к 2F0.
Целью изобретения является достижение высокой крутизны характеристики в области перехода от полосы заграждения к полосе пропускания, а также расширение полосы пропускания полосно-заграждающего фильтра за счет перемещения паразитной полосы заграждения на частоту дальше, чем 3F0.
Для достижения указанной цели предлагается полосно-заграждающий фильтр состоящий из высокодобротных керамических резонаторов.
Согласно изобретению, предлагаемый полосно-заграждающий фильтр содержит основной токонесущий проводник, расположенный на одной стороне диэлектрической подложки, на второй поверхности которой размещены отрезки полосковых проводников, имеющие лицевую связь с основным токонесущим проводником и которые имеют гальваническую связь с керамическими резонаторами, причем расположение паразитной полосы заграждения зависит от толщины диэлектрической подложки.
Отличие заявляемого устройства от прототипа, заключается в том, что в предлагаемый полосно-заграждающий фильтр, введены основной токонесущий проводник, расположенный на одной стороне диэлектрической подложки, на второй поверхности которой размещены отрезки полосковых проводников, имеющие лицевую связь с основным токонесущим проводником и которые имеют гальваническую связь с керамическими резонаторами, причем расположение паразитной полосы заграждения зависит от толщины диэлектрической подложки.
Сочетание отличительных признаков и свойств предлагаемого полосно-заграждающего фильтра в доступной литературе не обнаружены, поэтому он соответствует критериям новизны и изобретательского уровня.
На фиг.1, 2 условно изображена конструкция полосно-заграждающего фильтра, на фиг.3 приведена измеренная амплитудно-частотная характеристика (АЧХ).
Полосно-заграждающий фильтр содержит токонесущий проводник 1 (фиг.1), расположенный на диэлектрической подложке 2 (фиг.1), на обратной стороне которой расположены отрезки полосковых проводников 4 (фиг.2), которые гальванически соединены с высокодобротными керамическими резонаторами 3(фиг.1), формирующими полосу заграждения с центральной частотой F0. Толщина диэлектрической подложки определяет положение паразитной полосы заграждения, с центральной частотой более чем F0.
Полосно-заграждающий фильтр работает следующим образом:
Токонесущий проводник 1 (фиг.1), связан через отрезки полосковых проводников 4 (фиг.2) с резонатором 3 (фиг.1), имеющим на частоте резонанса индуктивное сопротивление.
Емкостная связь каждого полоскового проводника 4 вместе с индуктивным сопротивлением соответствующего керамического резонатора 3 образует последовательный колебательный контур, имеющий на частоте резонанса малое сопротивление по сравнению с волновым сопротивлением токонесущей линии, что приводит к отражению сигнала на этой частоте в сечении подключения резонатора. Добротность керамического резонатора 3 и конструктивного конденсатора имеет значительную величину, что позволяет получить высокую крутизну переходной характеристики в области перехода от полосы заграждения к полосе пропускания. На фиг.3 приведена измеренная АЧХ предложенного полосно-заграждающего фильтра, из которой видно, что амплитудная характеристика на нижней и верхней частотах заграждения имеет большую крутизну переходной области, а паразитная полоса заграждения отодвинута за третью гармонику полосы заграждения F0.