ПОЛОСНО-ПРОПУСКАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам и может быть использована в аппаратуре различного назначения.
Известно полосно-пропускающее устройство из описания к патенту РФ на полезную модель №151269 с приоритетом от 15.07.14 г.
Полосно-пропускающее устройство, содержит микрополосковую плату с фильтром нижних частот в виде четырех каскадов резонаторов и фильтром верхних частот в виде двух каскадов резонаторов, где вход фильтра нижних частот линейно сдвинут от общего входа фильтров на четверть длины волны определенной «к-й» гармоники из средней полосы поглощаемых гармоник входного сигнала, причем к выходу фильтра верхних частот подключена поглощающая нагрузка.
Однако в прототипе представлена только электрическая схема устройства и не показано его конструктивное исполнение.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка конструкции прототипа.
Поставленная задача решается тем, что полосно-пропускающее устройство, выполнено на микрополосковой плате с высокочастотной линией передачи и элементами, образующими каскады фильтров, причем каскады фильтров верхних частот расположены на входе устройства, а каскады фильтров нижних частот сдвинуты от них на четверть длины волны к выходу устройства, при этом к фильтру верхних частот подключена согласованная нагрузка. Линия передачи выполнена в виде меандра, при этом линия передачи, два элемента фильтров верхних частот - в виде прямоугольных отрезков и нагрузка расположены на лицевой стороне платы, а другие элементы фильтров расположены на обратной стороне платы под элементами фильтров верхних частот и линией передачи фильтров нижних частот, при этом геометрические размеры каскадов фильтров нижних частот по длине не равны. Внутренние каскады меньше, а по ширине равны линии передачи.
Геометрические размеры каскадов фильтров верхних частот равны по ширине элементам, под которыми они расположены, а по длине на обратной стороне платы в 1,5-2 раза длиннее. Кроме того, все каскады фильтров на обратной стороне платы одним концом закорочены. У каскадов фильтров верхних частот свободные концы дополнительно соединены между собой. Плата подвешена в корпусе с равными воздушными зазорами между крышками и платой. Вход и выход выполнены в виде коаксиально-полосковых переходов.
Сущность полезной модели поясняется соответствующими чертежами на фиг. 1 и 2. На фиг. 1 для ясности приведена электрическая схема прототипа, а на фиг. 2 - конструкция полезной модели. Здесь на лицевой стороне платы показаны: 1 - микрополосковая плата; 2 - высокочастотная линия передачи; выполненная в виде меандра; 3, 4 - каскады (элементы) фильтров верхних частот; 5 - вход устройства; 6 - выход устройства; 7 - согласованная нагрузка (R); 8, 9 - внутренние каскады фильтра нижних частот на обратной стороне платы; 10, 11 - наружные каскады фильтра нижних частот на обратной стороне платы; 12, 13 - каскады фильтра верхних частот на обратной стороне платы; 14-19 - места закоротки каскадов на обратной стороне платы; 20 - места соединения свободных концов каскадов фильтра верхних частот; 21 - корпус устройства; 22, 23 - крышка устройства; 24, 25 - воздушные зазоры между платой и крышками устройства; 26, 27 - коаксиально-полосковые переходы, на чертеже не показаны. Длина внутренних каскадов фильтров нижних частот 8, 9 меньше длины наружных 10, 11.
К
λ/4 - четвертьволновая линия «к-й» гармоники (выбрана из середины полосы поглощаемых гармоник (1247-1600) МГц).
А и Б - точки, между которыми расположен четвертьволновый отрезок;
0
f - частота основного сигнала - 200 МГц;
0
кf - частота одной из гармоник полосы (1247-1600) МГц;
Полосно-пропускающее устройство работает следующим образом. Основной сигнал частоты 200 МГц и сигналы паразитных гармоник в полосе частот (1247-1600) МГц поступают на вход 5 устройства. В точке А устройства эти сигналы разветвляются. Сам основной сигнал 200 МГц проходит на выход 6 устройства через четыре каскада низкочастотных фильтров 2-10, 2-8, 2-9, 2-11 с малым ослаблением.
Это обеспечивается тем, что в точке А два каскада высокочастотных фильтров 3-13, 4-12 с балластным резистором R имеют на частоте основного сигнала 200 МГц большое входное сопротивление и не мешают прохождению сигнала.
К
На входе точки Б низкочастотные фильтры 2-10, 2-8, 2-9, 2-11 на частотах паразитных гармоник (1247-1600) МГц имеют малое входное сопротивление. Это малое сопротивление инвертируется четвертьволновой линией λ/4 в точку А в большое входное сопротивление и паразитные гармоники (1247-1600) МГц не проходят далее точки А. В результате паразитные гармоники проходят от точки А через высокочастотный фильтр 3-13, 4-12 с малым ослаблением и поглощаются в балластном резисторе R.
Техническим результатом предложенной полезной модели является разработка конструкции микрополоскового полосно-пропускающего устройства с четырьмя каскадами фильтров нижних частот и двумя каскадами фильтров верхних частот с поглощающей нагрузкой.