Исследование и проектирование фильтров на основе сонаправленно связанных линий передачи

• Автор: Мери Шахади Махмуд
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 185 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА
ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИИ
1.1 Системы передачи информации миллиметрового диапазона и
требования к СВЧ узлам таких систем
1.2 Конструкции волноводов, резонаторов и фильтров миллиметрового
диапазона
1.3 Постановка задачи диссертационной работы
2. СИНТЕЗ ФИЛЬТРОВ НА ОСНОВЕ СОНАПРАВЛЕННО
СВЯЗАННЫХ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ
2.1 Общие замечания относительно синтеза фильтров на основе
сонаправленно связанных линий передачи
2.2 Синтез обобщенных параметров апериодических решеток
сонаправленно связанных линий передачи
2.3 Синтез физических параметров СВЧ фильтров на основе
сонаправленно связанных линий передачи
2.4 Численная реализация синтеза параметров фильтров на основе
сонаправленно связанных линий передачи
2.5 Сопоставление разных методов синтеза фильтров на основе
сонаправленно связанных линий передачи
2.6 Выводы по второй главе

3. АНАЛИЗ ФИЛЬТРОВ НА ОСНОВЕ СОНАПРАВЛЕННО
СВЯЗАННЫХ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ В РАМКАХ ТЕОРИИ СВЯЗАННЫХ ВОЛН
3.1 Анализ фильтра на основе закороченных линий передачи с
односторонним расположением входов
3.2 Анализ фильтра на основе закороченных линий передачи с
двусторонним расположением входов
3.3 Анализ фильтра на основе кольцевых резонаторов
3.4 Особенности численной реализации синтеза и анализа фильтров на
основе со направленно связанных линий передачи
4. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФИЛЬТРА НА ОСНОВЕ
СВЯЗАННЫХ Н-ОБРАЗНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ВОЛНОВОДОВ
4.1 Постановка задачи
4.2 Вывод интегральных уравнений
4.3 Решение интегрального уравнения методом Галеркина
4.4 Вычислительные особенности решения
4.5 Программы анализа фильтров на НДВ
4.6 Численные результаты
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФИЛЬТРОВ НА ОСНОВЕ СОНАПРАВЛЕННО
СВЯЗАННЫХ ВОЛНОВОДОВ
5.1 Проектирование фильтров на основе НДВ
5.2 Учет потерь при проектировании фильтров на основе связанных линий
передачи
5.3 Экспериментальное исследование фильтра на основе НДВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СВЧ - сверхвысокие частоты
КВЧ - крайне высокие частоты
ММД - миллиметровый диапазон
ДВ - диэлектрический волновод
ДЩВ - диэлектрический щелевой волновод
НДВ - Н-образный диэлектрический волновод
НМД В - неизлучающий диэлектрический волновод
ОДВ - отражательный диэлектрический волновод
ВЩЛ - волноводно-щелевая линия
МВ - металлический волновод
ДР - диэлектрический резонатор
ДПР - дисковый диэлектрический резонатор
КЩР - круглый щелевой резонатор
АК - азимутальные колебания
ЖС - линейный коэффициент связи
ЭГУ - эквивалентные граничные условия
ЭДП - эффективная диэлектрическая проницаемость
СЛАУ - система линейных алгебраических уравнений
ИУ - интегральное уравнение
АЧХ - амплитудно-частотная характеристика

В уравнениях (2.3) подчеркнуто, что как постоянная распространения, так и ЛКС являются в общем случае функциями частоты. В (2.3) п имеет смысл порядка резонанса. Этот параметр равен числу полуволн, укладывающихся на длине линии Ь. Как правило, частоты Т и незначительно отличаются друг от друга и от Т и их можно найти в явном виде, используя последнее обстоятельство. Для этого удобно ввести, так называемые коэффициенты замедления четной ич и нечетной ин волн и ВОЛНЫ В ОДИНОЧНОЙ ЛИНИИ передачи Ц)!
и0=,и
0 к 4 к " к
(2.4)
здесь к волновое число свободного пространства. Очевидно, что все определенные в (2.4) величины являются функциями частоты, также как и параметр к, равный 2лТу, V - скорость света в свободном пространстве (мы используем букву V для обозначения скорости света вместо привычной С, поскольку последняя уже используется для обозначения ЖС). Разложим левые части (2.3) в ряд Тейлора в окрестности точки 1= и удержим только линейные по частоте слагаемые. В результате несложных преобразований получаем для частотного интервала А Г следующую формулу:

Ч-ин и0-ил

V “ Чф

чгр У

ч,нгр ч,н

(2.5)

здесь Игр - это коэффициент группового замедления четной и нечетной волн, все коэффициенты замедления в (2.5) берутся при Т=Т. Введем следующие обозначения:

~ г ~ с=-,сп

(2.6)