Микрополосковый направленный фильтр бегущей волны
A list of requirements necessary for the creation of a microstrip traveling-wave filter is presented. A variant of implementation and its main parameters are proposed.
Збережено в:
| Дата: | 2003 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2003
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.35 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Technology and design in electronic equipment| _version_ | 1868747538438291456 |
|---|---|
| author | Glushchenko, E. N. |
| author_facet | Glushchenko, E. N. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "E. N. Glushchenko",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
}
] |
| author_sort | Glushchenko, E. N. |
| baseUrl_str | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-06-22T12:48:06Z |
| description | A list of requirements necessary for the creation of a microstrip traveling-wave filter is presented. A variant of implementation and its main parameters are proposed. |
| first_indexed | 2026-06-23T01:02:11Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
35
ÑÂ×-ÓÇËÛ, ÁËÎÊÈ È ÏÐÈÁÎÐÛ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
21.04 2003 ã.
Îïïîíåíò ê. ò. í. Í. Í. ÊÎÁÀÊ
(ÍÒÓÓ «ÊÏÈ», ã. Êèåâ)
Ê. ò. í. Ý. Í. ÃËÓØÅ×ÅÍÊÎ
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, Íàó÷íî-ïðîèçâîäñòâåííîå ïðåäïðèÿòèå «Ñàòóðí»
E-mail: chmil@jssaturn.kiev.ua
ÌÈÊÐÎÏÎËÎÑÊÎÂÛÉ ÍÀÏÐÀÂËÅÍÍÛÉ ÔÈËÜÒÐ
ÁÅÃÓÙÅÉ ÂÎËÍÛ
Ïðîäåìîíñòðèðîâàíà âîçìîæíîñòü
êîíñòðóêòèâíîé ðåàëèçàöèè ÑÂ× íà-
ïðàâëåííîãî ôèëüòðà áåãóùåé âîëíû â
ìèêðîïîëîñêîâîì èñïîëíåíèè.
Íàïðàâëåííûå ôèëüòðû áåãóùåé âîëíû (ÍÔÁÂ)
ÑÂ× êàê ñàìîñòîÿòåëüíûé êëàññ ñåëåêòèâíî-èçáèðà-
òåëüíûõ óñòðîéñòâ èçâåñòíû äàâíî [1]. Ýòè ôèëüòðû
õàðàêòåðèçóþòñÿ õîðîøèì ñîãëàñîâàíèåì ïî âõîäó
è âûõîäó è íå òðåáóþò äîïîëíèòåëüíûõ ðàçâÿçûâàþ-
ùèõ óñòðîéñòâ, ò. å. èìåþò âûñîêóþ (áîëåå 20 äÁ)
íàïðàâëåííîñòü. Ïðè ýòîì â îäíîì óñòðîéñòâå ðåà-
ëèçóþòñÿ ôóíêöèè êàê ïîëîñíî-ïðîïóñêàþùåãî
(ÏÏÔ), òàê è ïîëîñíî-çàãðàæäàþùåãî (ÏÇÔ) ôèëüò-
ðà. Õàðàêòåðíûå À×Õ ÍÔÁ è åãî ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà
ïðèâåäåíû íà ðèñ. 1.
Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïðèâåäåííûõ ýëåêòðè÷åñêèõ õà-
ðàêòåðèñòèê ÍÔÁ íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü ìåæäó
çàìêíóòûì êîëüöåâûì ðåçîíàòîðîì, âäîëü êîòîðîãî
ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ áåãóùàÿ ýëåêòðîìàãíèòíàÿ âîëíà,
è ïåðâûì è/èëè âòîðûì íàïðàâëåííûìè îòâåòâèòåëÿ-
ìè (ÍÎ) ñâÿçü ïîðÿäêà 3 äÁ [2]. Òîëüêî îäíîâðåìåí-
íîå âûïîëíåíèå äâóõ òðåáîâàíèé (íàëè÷èå êîëüöåâî-
ãî ðåçîíàòîðà áåãóùåé âîëíû, îáðàçîâàííîãî âòîðè÷-
íûìè êàíàëàìè äâóõ ÍÎ è èìåþùåãî ýëåêòðè÷åñêóþ
äëèíó, êðàòíóþ äëèíå ðàáî÷åé âîëíû λ, è ñâÿçè ñ
êàíàëàìè âõîäà è âûõîäà ïîðÿäêà 3 äÁ) ïîçâîëÿåò ðå-
àëèçîâàòü òðåáóåìûé ôèëüòð.
Åñëè íà âõîä ÍÔÁ (ïëå÷î 1) ïîäàíà ýëåêòðîìàã-
íèòíàÿ âîëíà ñ åäèíè÷íîé àìïëèòóäîé (Å1=1), òî â
óñòàíîâèâøåìñÿ ðåæèìå àìïëèòóäà âîëíû íà âûõî-
äå ÏÏÔ (ïëå÷î 3) áóäåò ðàâíà
( )
( )
,
111 2
2
2
1
21
3
Lj
Lj
eCC
eCC
E
β+α
β+α−
⋅−⋅−−
=
à íà âûõîäå ÏÇÔ (ïëå÷î 2) áóäåò ðàâíà
( )
( )
,
111
11
2
2
2
1
2
2
2
1
2
Lj
Lj
eCC
eCC
E
β+α
β+α
⋅−⋅−−
⋅−−−
=
Íåñìîòðÿ íà î÷åâèäíûå ïðåèìóùåñòâà, ÍÔÁ â óñò-
ðîéñòâàõ è ñèñòåìàõ ÑÂ× ïðèìåíÿþòñÿ íå ÷àñòî. Ýòî
ÿâëÿåòñÿ ñëåäñòâèåì áîëü-
øèõ ãàáàðèòîâ ÍÔÁÂ è
òðóäíîñòåé åãî òåõíîëî-
ãè÷åñêîé ðåàëèçàöèè â
âîëíîâîäíîì èëè êîàê-
ñèàëüíîì èñïîëíåíèè, è
äàæå íà îñíîâå ñèììåò-
ðè÷íûõ ïîëîñêîâûõ ëè-
íèé.
Ïåðñïåêòèâû ìèíèìè-
çàöèè ãàáàðèòîâ ÍÔÁÂ
ñâÿçûâàëèñü ñ ïîâñåìåñò-
íûì èñïîëüçîâàíèåì ïðè
ñîçäàíèè ÑÂ×-óñòðîéñòâ
ìèêðîïîëîñêîâûõ ëèíèé
ïåðåäà÷è (ÌÏË). Îäíàêî
ñäåëàòü ýòî íå óäàëîñü,
ò. ê. ðåàëèçîâàòü ìèêðîïî-
ëîñêîâûé ÍÎ íà äâóõ ïà-
ðàëëåëüíûõ ñâÿçàííûõ
ÌÏË ñ ïåðåõîäíûì îñëàá-
ëåíèåì ïîðÿäêà 3 äÁ íå-
âîçìîæíî èç-çà òåõíîëî-
ãäå Ñ1 �
Ñ2 �
α �
β �
L �
êîýôôèöèåíò ñâÿçè ïî ìîùíîñòè äëÿ ÍÎ1;
êîýôôèöèåíò ñâÿçè ïî ìîùíîñòè äëÿ ÍÎ2;
çàòóõàíèå â ïåòëå-ðåçîíàòîðå íà åäèíèöó äëèíû;
ôàçîâàÿ ïîñòîÿííàÿ ïåòëè íà åäèíèöó äëèíû;
äëèíà ïåòëè-ðåçîíàòîðà ïî åå ïåðèìåòðó.
G,
äÁ
20
10
ÊñòU
1,3
1,2
1,1
1�2
ÏÏÔ
Âõîä
λ/4
HO2
HO1
4
2
ÏÇÔ
3
1
λ/4
0 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 f, îòí. åä.
1�3
ÊñòU
Ñîãëàñîâàí-
íàÿ íàãðóçêà
Ðèñ. 1. Òèïè÷íûå ïàðàìåòðû íàïðàâëåííîãî ôèëüòðà áåãóùåé âîëíû:
1�2 � À×Õ ñèãíàëà íà âûõîäå ÏÏÔ; 1�3 � À×Õ ñèãíàëà íà âûõîäå ÏÇÔ; G � ïîòåðè
(çàòóõàíèå); f � ÷àñòîòà; ÊñòU � êîýôôèöèåíò ñòîÿ÷åé âîëíû ïî íàïðÿæåíèþ
36
ÑÂ×-ÓÇËÛ, ÁËÎÊÈ È ÏÐÈÁÎÐÛ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
ãè÷åñêèõ îãðàíè÷åíèé. Ïîñëåäíåå ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî
äëÿ ðåàëèçàöèè òàêèõ ýëåêòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ÍÎ
íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü ïðîòÿæåííûé, â ÷åòâåðòü äëè-
íû âîëíû (λ/4), çàçîð ìåæäó ñâÿçàííûìè ÌÏË
øèðèíîé ìåíåå 15 ìêì, ÷òî ñóùåñòâóþùèå òåõíî-
ëîãèè ïðîèçâîäñòâà ÌÏË íå îáåñïå÷èâàþò.
Èçâåñòåí è ïîâñåìåñòíî ïðèìåíÿåòñÿ ÍÎ íà ñâÿ-
çàííûõ ëèíèÿõ ñî ñâÿçüþ â 3 äÁ, ñîçäàííûé íà îñíî-
âå ìíîãîïðîâîäíîé ÌÏË [3]. Îäíàêî åãî êîíñòðóê-
òèâíîå ðåøåíèå íå ïîçâîëÿåò îáðàçîâàòü ñ ïîìîùüþ
âòîðè÷íûõ êàíàëîâ ÍÎ çàìêíóòûé íåïðåðûâíûé êîí-
òóð � êîëüöåâîé ðåçîíàòîð, âäîëü êîòîðîãî ìîãëà
áû ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ áåãóùàÿ ýëåêòðîìàãíèòíàÿ âîë-
íà. Îñîáåííîñòü òàêîãî ÍÎ â òîì, ÷òî ìåæäó ïîëþ-
ñàìè âòîðè÷íîãî êàíàëà ðàñïîëîæåíû ïîëþñà îñíîâ-
íîãî êàíàëà.
Íåîáõîäèìûé äëÿ ñîçäàíèÿ ìèêðîïîëîñêîâîãî
ÍÔÁÂ ÍÎ ïðåäëàãàåòñÿ ðåàëèçîâàòü, ìîäèôèöèðîâàâ
èçâåñòíûé ÍÎ òèïà "òàíäåì" [4]. Ýòî ñîñòàâíîé îò-
âåòâèòåëü ñî ñâÿçüþ ïîðÿäêà 3 äÁ, îáðàçîâàííûé ñî-
åäèíåíèåì ñ ïîìîùüþ äâóõ ÷åòâåðòüâîëíîâûõ îòðåç-
êîâ äâóõ ÍÎ, êàæäûé èç êîòîðûõ îáëàäàåò ñâÿçüþ íå
ìåíåå 8 äÁ, ÷òî íå ñîçäàåò òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîáëåì
ïðè èõ ðåàëèçàöèè.
Ïîñêîëüêó äâà ÍÎ "òàíäåìà" ñîåäèíåíû ìåæäó
ñîáîé îòðåçêàìè ÌÏË äëèíîé λ/4, à äëèíà êàæäîãî
ÍÎ � òîæå λ/4, òî ýëåêòðè÷åñêàÿ äëèíà êîëüöà (ðå-
çîíàòîðà áåãóùåé âîëíû) â ïðåäëîæåííîì âàðèàíòå
êîíñòðóêòèâíîé ðåàëèçàöèè ÍÔÁÂ áóäåò ðàâíà 2 λ.
Ïðè ýòîì ÷åòâåðòüâîëíîâûå îòðåçêè ÌÏË, ðàñïîëî-
æåíííûå âíóòðè êîëüöà ìåæäó äâóìÿ ÍÎ "òàíäåìà",
ñîåäèíåíû ñ îñíîâíûìè êàíàëàìè îòâåòâèòåëåé ãàëü-
âàíè÷åñêèìè ïåðåìû÷êàìè. Îáùèé âèä òîïîëîãèè
ìèêðîïîëîñêîâîãî ÍÔÁÂ ïðèâåäåí íà ðèñ. 2.
Êàê âèäíî èç ðèñóíêà, â ïðåäëîæåííîé êîíñòðóê-
öèè ìèêðîïîëîñêîâîãî ÍÔÁÂ çàìêíóòûé êîëüöåâîé
ðåçîíàòîð îáðàçîâàí âòîðè÷íûìè ÷åòâåðòüâîëíîâû-
Ðèñ. 2. Âàðèàíò òîïîëîãèè ìèêðîïîëîñêîâîãî ÍÔÁÂ
Âûõîä ÏÇÔ Íàãðóçêà
Âõîä Âûõîä ÏÏÔ
23 24 43 44
21 22 41 42
10
5 7 8 6
9
13 14 33 34
11 12 31 32
ìè êàíàëàìè ÍÎ "òàíäåìîâ" 13 � 14 è 21 � 22, 33 � 34 è
41 � 42, íåïîñðåäñòâåííî ñîåäèíåííûìè ÷åòâåðòüâîë-
íîâûìè îòðåçêàìè ÌÏË 5 è 6, ñîîòâåòñòâåííî, è ÷åò-
âåðòüâîëíîâûìè îòðåçêàìè ÌÏË 9 è 10, ñîåäèíÿþ-
ùèìè îáà "òàíäåìà" ìåæäó ñîáîé. Îáùàÿ äëèíà êîëü-
öåâîãî ðåçîíàòîðà L=2 λ, ãäå λ � äëèíà âîëíû íà
ðàáî÷åé ÷àñòîòå.
Åñëè ñèãíàë ïîñòóïàåò â ïëå÷î 11, òî ïëå÷î 44
ÿâëÿåòñÿ ðàçâÿçàííûì, â ïëå÷å 32 áóäóò ðåàëèçîâà-
íû õàðàêòåðèñòèêè ÏÏÔ, à â ïëå÷å 23 � õàðàêòåðè-
ñòèêè ÏÇÔ.
Ïðåäëîæåííîå òåõíè÷åñêîå ðåøåíèå êîíñòðóêöèè
ìèêðîïîëîñêîâîãî ÍÔÁÂ çàðåãèñòðèðîâàíî êàê èçîá-
ðåòåíèå [5].
Ïðàêòè÷åñêè áûëè ðåàëèçîâàíû ìèêðîïîëîñêîâûå
ÍÔÁ íà ðàçëè÷íûõ ÷àñòîòàõ � îò 1,5 äî 10,3 ÃÃö.
Ôèëüòðû âûïîëíåíû íà ïîäëîæêå èç ïîëèêîðà òîë-
ùèíîé 1 ìì ìåòîäîì ôîòîëèòîãðàôèè. Ïåðåìû÷êè
äëÿ îáåñïå÷åíèÿ êà÷åñòâà è íàäåæíîñòè âûïîëíåíû
èç òðåõ çîëîòûõ ïðîâîëî÷åê äèàìåòðîì 15�25 ìêì,
ðàçâàðåííûõ è ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëåííûõ ïî øè-
ðèíå ÌÏË.
Ìèêðîïîëîñêîâûé ÍÔÁ íà ÷àñòîòó f=1,5 ÃÃö
èìåë òàêèå õàðàêòåðèñòèêè: âî âñåõ ÷åòûðåõ ïëå÷àõ
ôèëüòðà ÊñòU≤1,2, ïðÿìûå ïîòåðè íå ïðåâûøàþò
0,3 äÁ, è óðîâåíü ïîäàâëåíèÿ ñèãíàëà âíå ïîëîñû
ïðîïóñêàíèÿ � áîëåå 23 äÁ. Íà ÷àñòîòó f=9,9 ÃÃö
ôèëüòð èìåë ÊñòU ≤1,35, ïðÿìûå ïîòåðè íå ïðåâûøàþò
0,6 äÁ, è óðîâåíü ïîäàâëåíèÿ ñèãíàëà âíå ïîëîñû ïðî-
ïóñêàíèÿ � íå ìåíåå 19 äÁ. Ïîëîñà ïðîïóñêàíèÿ ÍÔÁÂ
ïî óðîâíþ 3 äÁ íå ïðåâûøàëà 4% îò ðàáî÷åé ÷àñòîòû.
Ïðèâåäåííûå õàðàêòåðèñòèêè ìèêðîïîëîñêîâûõ
ÍÔÁ ïðàêòè÷åñêè ïîäòâåðæäàþò, ÷òî íàãðóæåííàÿ
äîáðîòíîñòü êîëüöåâîãî ðåçîíàòîðà ôèëüòðà àíàëîãè÷íà
íàãðóæåííîé äîáðîòíîñòè åäèíè÷íîãî äèýëåêòðè÷åñ-
êîãî ðåçîíàòîðà. Íî ïðè ýòîì è ñàì ðåçíîàòîð, è ôèëüòð,
è ÑÂ×-óñòðîéñòâî, â êîòîðîå îíè âõîäÿò, ìîæíî ðåà-
ëèçîâàòü â åäèíîì òåõíîëîãè÷åñêîì öèêëå.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Õàðâåé À. Ô. Òåõíèêà ñâåðõâûñîêèõ ÷àñòîò. Ò. 1.� Ì.:
Ñîâ. ðàäèî, 1965.
2. Àëåêñååâ Ë. Â., Êóçüìèíûõ Å. Ñ. Íàïðàâëåííûå ôèëüòðû
ïåòëåâîãî òèïà íà ïîëîñêîâûõ ëèíèÿõ // Âîïðîñû ðàäèîýëåêòðî-
íèêè. Ñåð. Îáùåòåõíè÷åñêàÿ.� 1967.� Âûï. 11.� Ñ. 116�134.
3. Lange J. Interdigitated stripline quadrature hybrid // IEEE
Trans. MTT.� 1969.� Vol. 17, N 12.� P. 1150�1151.
4. Shelton J. P., Wolf J., Van Wagoner R. Tandem couplers and
phase shifters // Microwaves.� April 1965.� P. 14�19.
5. À. ñ. 1406668 ÑÑÑÐ. Ìèêðîïîëîñêîâûé íàïðàâëåííûé
ôèëüòð áåãóùåé âîëíû / Ý. Í. Ãëóøå÷åíêî.� Îïóáë. â Á. È. �
1988, ¹ 24.
ÓÄÂÎÈÒÅËÜ ×ÀÑÒÎÒÛ
ØÈÐÎÊÎÏÎËÎÑÍÛÉ
ÌÈËËÈÌÅÒÐÎÂÎÃÎ ÄÈÀÏÀÇÎÍÀ
Îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ � øèðîêîïîëîñíûé èñòî÷íèê ñèãíàëîâ
ñðåäíåé ìîùíîñòè â ÑÂ×-àïïàðàòóðå ðàçëè÷íîãî íàçíà÷åíèÿ.
|
| id | oai:tkea.com.ua:article-1265 |
| institution | Technology and design in electronic equipment |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-06-23T01:02:11Z |
| publishDate | 2003 |
| publisher | PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwtkeacomua/a1/2aae1b4897e74d3b1da556c5c75c07a1.pdf |
| spelling | oai:tkea.com.ua:article-12652026-06-22T12:48:06Z Microstrip traveling-wave directional filter Микрополосковый направленный фильтр бегущей волны Glushchenko, E. N. microstrip filter traveling-wave filter directional filter design requirements implementation parameters микрополосковый фильтр фильтр бегущей волны направленный фильтр требования к проектированию параметры реализации A list of requirements necessary for the creation of a microstrip traveling-wave filter is presented. A variant of implementation and its main parameters are proposed. Приведен перечень требований, необходимых для создания микрополоскового фильтра бегущей волны. Предложен вариант реализации и его основные параметры. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2003-06-30 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.35 Technology and design in electronic equipment; No. 3 (2003): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 35-36 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 3 (2003): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 35-36 3083-6549 3083-6530 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.35/1164 Copyright (c) 2003 Glushchenko E. N. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| spellingShingle | микрополосковый фильтр фильтр бегущей волны направленный фильтр требования к проектированию параметры реализации Glushchenko, E. N. Микрополосковый направленный фильтр бегущей волны |
| title | Микрополосковый направленный фильтр бегущей волны |
| title_alt | Microstrip traveling-wave directional filter |
| title_full | Микрополосковый направленный фильтр бегущей волны |
| title_fullStr | Микрополосковый направленный фильтр бегущей волны |
| title_full_unstemmed | Микрополосковый направленный фильтр бегущей волны |
| title_short | Микрополосковый направленный фильтр бегущей волны |
| title_sort | микрополосковый направленный фильтр бегущей волны |
| topic | микрополосковый фильтр фильтр бегущей волны направленный фильтр требования к проектированию параметры реализации |
| topic_facet | microstrip filter traveling-wave filter directional filter design requirements implementation parameters микрополосковый фильтр фильтр бегущей волны направленный фильтр требования к проектированию параметры реализации |
| url | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.35 |
| work_keys_str_mv | AT glushchenkoen microstriptravelingwavedirectionalfilter AT glushchenkoen mikropoloskovyjnapravlennyjfilʹtrbeguŝejvolny |