|
| |
|
Слаботочка Книги  валентна двум ДР, разнесенным вдоль волновода на расстояние Л/2+гаЛ/4, где л = 1, 3, 5..... Простейшие ПЗФ на крестообразных ДР, помещенных в волноводе, с распространяющимися в них волнами, изображены на рис. 3.19. Ориентируя резонаторы определенным образом в волноводе, можно возбуждать один или оба диэлектрических слоя ДР одновременно [27]. В ПЗФ на прямоугольном волноводе (рис. 3.19, а) обеспечивается одновременное возбуждение волноводной волной Як, двух основных квази Нщ типов колебаний резонатора. При этом диски ДР можно настроить на одну или разные частоты в зависимости от заданных требований (см. гл. 2). Связь полей резонатора и волновода может изменяться перемещением или изменением ориентации резонатора в волноводе. Кроме этого, связывая диски между собой, можно расширять полосу режекции. Так, на одном крестообразном резонаторе, помещенном в прямоугольный волновод сечением 72 X 34 мм, удалось получить режекцию в полосе 15 МГц с центральной частотой 3,5 ГГц не менее 40 дБ. При Рис. 3.19. Размещение режекторного крестообразного ДР в волноводе: а - режекция двух различных частот; б - режекцня двух ортогональных одинаковых или различающихся по частоте основных волн квадратного волновода; в - режекция волны круговой поляризации иа резонансной частоте отстройке на ±1  от центральной частоты вносимое затухание
 Рис. 3.20. Конструкция (о) и АЧХ (б) ПЗФ с четырьмя полосами заграждения составило менее 0,3 дБ. Для сравнения укажем, что такое же затухание и в такой же полосе можно получить с использованием двух цилиндрических ДР, размещенных вдоль волновода на расстояние ЗЛ/4. ПЗФ на крестообразном ДР, расположенном в квадратном волноводе (рис. 3.19, б), осуществляет независимую режекцию двух одинаковых или различных по частоте ортогональных между собой основных типов волн. Особенностью ПЗФ, показанном на рис. 3.19, в, является режекция частоты основной волны круговой поляризации в круглом волноводе. 15 10 I 0,5 О Конструкция ПЗФ с несколькими o,dS полосами заграждения показана на 2q рис. 3.20, а. Фильтр представляет собой диэлектрическую вставку / из пенопласта ПС-1-150, на которой укреплены четыре резонатора 2 кубической формы. АЧХ этого фильтра на ДР в волноводе сечением 58 X 25 мм показана на рис. 3.20, б. ДР выполнены из керамики ТБНС. Каждый ДР настроен на определенную частоту заграждения. Характеристики волноводного ПЗФ и КСВ в миллиметровом диапазоне длин волн (волновод сечением 3,6 X 1,8 мм, на трех ДР с 8д = 39; Qo == 900; 2а = 1,3 мм; L = 0,2 мм) показаны на рис. 3.21. Сравнение КСВ и затухания показывает, что полоса заграждения создается в основном за счет отражения.
Рис. 3.21. АЧХ и КСВ ПЗФ миллиметрового диапазона волн 4. РАЗНОВИДНОСТИ КОНСТРУКТИВНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ ФИЛЬТРОВ На основе ДР несложно реализовать ППФ, к характеристикам Н параметрам которых предъявляются специфические требования. Например, ППФ со всплесками затухания на заданных частотах, с АЧХ эллиптического вида, с подавлением паразитных полос пропускания, двух- и многополосные, а также направленные, невзаимные фильтры, фильтры с повышенной проходящей мощностью и др. Рассмотрим конструктивные особенности этих ППФ. Характерной особенностью АЧХ базовых ППФ является меньшая крутизна верхнего ската по сравнению с нижним. Причем, если для узкополосных фильтров (W 2 %) это практически незаметно, то для фильтров с более широкой полосой пропускания (1п>:4...б %) это явление становится существенным. Оно обусловлено тем, что для более высоких частот запредельность экрана уменьшается и энергия на этих частотах со входа на выход фильтра проходит с меньшим ослаблением. Кроме того, на верхних частотах сказывается влияние паразитных полос пропускания из-за высших типов колебаний ДР. Повысить крутизну верхнего ската или избирательно увеличить внеполосное затухание (получить всплеск затухания на заданной частоте) ППФ можно включением дополнительного режекторного звена, настроенного на частотуверх-него ската АЧХ или на частоту с требованием повышенного затухания на ней. Причем в качестве режекторного звена, отражающего энергию на своей резонансной частоте, можно использовать либо дополнительный ДР, либо высший тип колебаний одного из резонаторов ППФ. На рис. 3.22 показаны конструкции ППФ с включением режекторного ДР, настроенного на f, и его АЧХ. Штриховая линия Рис. 3.22. Конструкция включением режекторного и его АЧХ (б)  АЧХ соответствует фильтру без дополнительного ДР. Всплеск затухания на частоте Д обусловлен отражением энергии от дополнительно включенного резонатора, настроенного на эту частоту. Полоса пропускания с центральной частотой /о формируется резонаторами, включенными на проход между входной и выходной линиями передачи. Все ДР работают на основном Яоп типе колебаний. Очевидно, что перестраивая по частоте дополнительный ДР, можно формировать АЧХ фильтра с заданными требованиями повышенного затухания на определенных частотах. Аналогичного эффекта можно добиться, если дополнительные ДР разместить между основными (рис. 3.23). Для уменьшения габаритных размеров фильтра вместо дополнительных ДР можно использовать высшие типы колебаний резонаторов. На рис. 3.24 показаны ППФ с соосным расположением резонаторов в экране и его эквивалентная схема. Крайний ДР1 выполнен более толстым по сравнению с остальными резонаторами. Поэтому у него частота первого высшего HEi типа колебаний находится ближе к частоте основного Яо11 типа, совпадающей с частотами остальных ДР. Формирование полосы пропускания фильтра про- др1 т т I 2 3 If др1 дрг дрз    Рис. 3.23. Конструкция ППФ с дополнительно введенными ДР: 1 - элементы возбуждения; 2 - цилиндрические секции экрана, 3 - дополнительные ДР; 4 ~ основные ДР; 5 - фторопластовые втулкн-Держателн Рис. 3.24. Конструкция ППФ с соосным расположением ДР, имеющего всплеск затухания (а), и его эквивалентная схема (б) исходит за счет связи резонаторов между собой и с линиями передачи по основному Яоп типу колебаний на частоте /о (рис. 3.22, б). А дополнительное затухание на частоте Д происходит за счет отражения энергии от включения в линию передачи НЕщ типа колебаний крайнего резонатора, не связанного по этому типу поля с другими ДР (частоты этих типов колебаний существенно отличаются). Включением режектируемых ДР можно повысить избирательность волноводных, коаксиальных и полосковых ППФ. Если, на- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [26] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||