Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Краткие сведения о фильтрах с параллельно связанными микрополосковыми резонаторами
Полосно-пропускающие фильтры с параллельно связанными микропо-лосковыми резонаторами [9...12] состоят из полуволновых отрезков микрополосковых линий (резонаторов), разомкнутых на обоих концах и расположенных параллельно друг другу со сдвигом в четверть длины волны Λ0/4 (рисунок 5.1). Рисунок 5.1 Входной и выходной четвертьволновые резонаторы разомкнуты. Разомкнутые резонаторы технологически удобны в печатном исполнении и могут быть элементами микрополосковых интегральных схем. Габариты таких фильтров наименьшие в классе планарных полосковых фильтров. Их применение по технологическим соображениям наиболее целесообразно в диапазоне сантиметровых волн. К недостаткам таких фильтров относится сравнительно близкое расположение первой паразитной полосы пропускания в области частот в два раза большей центральной частоты основной полосы пропускания и быстрое возрастание потерь при узких полосах пропускания. Поэтому их применяют при относительных полосах пропускания более 2,5%. Основные расчетные параметры таких фильтров, размещенных на полико-ровой подложке, табулированы в работе [11] для значений диэлектрической проницаемости подложки =9.6. Таблицы составлены на основе моделирования на ЭВМ с учетом потерь и влияния разности фазовых скоростей волн для фильтров с чебышевскими и максимально-плоскими АЧХ. В данном разделе рассматривается методика расчета фильтров только с чебышевской АЧХ по таблицам 8.9 и 8.11 работы [11]. Здесь они представлены таблицами 5.1 и 5.2. На рисунке 5.2 приведена чебышевская АЧХ для идеального 1 и реального фильтра с потерями 2. Известно, что чебышевские фильтры имеют более крутые скаты, чем фильтры с максимально-плоскими АЧХ. Рисунок 5.2 Форма АЧХ определена следующими параметрами: f0 – средняя частота полосы пропускания; ƒп ,ƒ-п и ƒз, ƒ-з – граничные частоты теоретической полосы пропускания Пптеор. и полосы заграждения Пз; L0 – затухание в полосе пропускания из-за диссипативных (тепловых) потерь; L0=10lg(1/Kр), где Kp=Pвых/Pвх – коэффициент передачи фильтра по мощности; Lп и Lз – затухание в полосе пропускания и в полосе заграждения; Lп=(Lп–L0) –неравномерность затухания в полосе пропускания; Lз=(Lз–L0) – эффективное затухание в полосе заграждения; Пптеор=(ƒп–ƒ-п) – полоса пропускания идеального фильтра (без потерь); Пп.р – полоса пропускания реального фильтра (с учетом влияния потерь); Пз=(ƒз –ƒ-з) – полоса заграждения.
Таблица 5.1
В таблице 5.1 приведены основные электрические параметры фильтров с чебышевской АЧХ при числе резонаторов (звеньев) n=3, 5 и 7. Во втором столбце таблицы даны относительные полосы пропускания Пптеор в процентах при Lп =0,1 дБ. Далее в 3 и 4 столбцах приводятся относительные полосы пропускания реальных фильтров с учетом потерь при неравномерности затухания Lп =0,5 дБ и 3 дБ. Затухание на средней частоте полосы пропус-кания L0, определяемое потерями, содержится в 5-ом столбце, а относительные полосы заграждения по уровню Lз =30 дБ и 50 дБ приведены в двух последних столбцах таблицы 5.1. Геометрические размеры резонаторов можно рассчитать при помощи таблицы 5.2. В ней приведены относительные размеры ширины отрезков связанных линий (b/h)i и расстояний между полосковыми линиями (s/h)i в зависимости от теоретической относительной полосы пропускания Пптеор, %, как исходного параметра. Переход к абсолютным геометрическим размерам происходит после выбора высоты подложки h, значения которой могут быть 2; 1; 0.5 мм. На частотах ниже 5 ГГц применяются поликоровые (керамика на основе окиси алюминия) подложки толщиной 1 мм, на частотах выше 5 ГГц – толщиной 0,5 мм. Здесь не рассматриваются подложки из кварца( =3…4), ситалла ( =7...15), арсенида галлия( =11...14), феррита( =9…16). Характеристики диэлектриков применяемых в качестве подложек детально рассмотрены в работе [12].
Промышленно изготавливаются подложки размером 60×48, 30×48, 24×30 мм2. Меньшие размеры получаются уменьшением вдвое большей стороны пластины (15×24, 12×15 мм2). Сверху фильтр закрывается экраном на расстоянии (6…8)h от поверхности резонаторов. Длины резонаторов приблизительно равны половине длины волны в линии с диэлектрическим заполнением . Длина области связи резонаторов фильтра, т.е. половина длины резонатора, находится так: , (5.1) где – длина волны в свободном пространстве (в воздухе), соответст-вующая средней частоте ƒ0 полосы пропускания; υ – скорость распространения волны в воздухе (3·108 м/с); (5.2) – эффективная диэлектрическая проницаемость среды в линии; – диэлект-рическая проницаемость подложки. Относительную ширину приближенно можно рассчитать по формуле: . (5.3) Здесь – характеристическое (волновое) сопротивление линии. В частности, при =50 Ом и =9.6 по формуле (5.3) получается b/ h 1. Влияние паразитных реактивностей на разомкнутых концах резонаторов компенсируют их укорочением на величину Δ l, зависящую от относительной ширины полосковой линии b/ h. На рисунке 5.3 приведен график отно-сительного укорочения резонаторов Δ l / h в зависимости от b / h. Абсолютное значение укорочения . (5.4) Длина отрезков связи резонаторов после их укорочения Рисунок 5.3
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-07-18; просмотров: 105; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.222.110.194 (0.012 с.) |