Синтез и проектирование миниатюрных микроволновых фильтров дециметрового и сантиметрового диапазонов

• Автор: Кубалова, Анна Рудольфовна
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 188 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СИНТЕЗ МИКРОВОЛНОВОГО ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО ФИЛЬТРА
ИЗ ТИПОВЫХ ЗВЕНЬЕВ С РЕАЛИЗАЦИЕЙ НА МПЛ
ГЛАВА 2. МЕТОД ПРИБЛИЖЕННОГО СИНТЕЗА МИКРОВОЛНОВОГО ЭЛЛИПТИЧЕСКОГО ППФ С ЧЕТВЕРТЬВОЛНОВЫМИ ИНВЕРТОРАМИ САНТИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА С РЕАЛИЗАЦИЕЙ НА
СИММЕТРИЧНОЙ ПОЛОСКОВОЙ ЛИНИИ
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ, МОДЕЛИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПОЛОСКОВЫХ ФИЛЬТРОВ СВЧ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАКЕТА ПРОГРАММ MICROWAVE OFFICE
3.1. Обзор системы автоматизированного проектирования СВЧ устройств Microwave Office
3.1.1. Обзор программ по проектированию СВЧ устройств
3.1.2. Анализ возможностей программы Microwave Office
3.2. Автоматизированное проектирование микроволнового шпилечного фильтра пятого порядка в микрополосковом исполнении с помощью* пакета программ Microwave Office
3.2.1. Проектирование шпилечного фильтра пятого порядка с использованием модуля электромагнитного моделирования САПР Microwave Office
3.2.2. Проектирование микроволнового шпилечного фильтра пятого порядка' с использованием модуля схемотехнического моделирования САПР Microwave
Office
3.3. Проектирование микроволнового шпилечного фильтра четвертого порядка
в микрополосковом исполнении
3.3.1. Исходные данные

3.3.2. Проектирование шпилечного фильтра четвертого порядка с использованием модуля электромагнитного моделирования САПР Microwave Office
3.3.3. Проектирование шпилечного фильтра четвертого порядка с использованием модуля схемотехнического моделирования САПР Microwave
Office
3.4. Автоматизированное проектирование шпилечного фильтра пятого порядка (с W- образными резонаторами) с использованием модуля электромагнитного
моделирования САПР Microwave Office
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1. Анализ, моделирование и оптимизация микроволнового эллиптического фильтра с инверторами с помощью пакета программ

Приложение 2. Конструирование и моделирование микроволнового ступенчатого ЭФ на решетке связанных прямоугольных стержней с четырьмя портами с помощью пакета программ

Приложение 3. Анализ и моделирование микроволнового шпилечного фильтра пятого порядка с реализацией на МПЛ с помощью пакета программ HFSS

ВВЕДЕНИЕ
Широко распространенными в радиотехнических микроволновых системах (РЛС, системах спутниковой связи и телевидения) являются фильтры СВЧ. Они предназначаются для частотной селекции принимаемых и передаваемых сигналов, развязки трактов приема и передачи, выделения полезных сигналов в различных частотных диапазонах и сложения сигналов в выходных мощных каскадах[1-3]. СВЧ фильтры представляют особый интерес на частотах от 300МГц до 40 ГГц, так как на сегодняшний день этот участок частотного диапазона наиболее загружен электромагнитными волнами, а их длины соизмеримы с возможностями технологических процессов изготовления ГИС СВЧ (фотолитография, напыление, фрезерная обработка и т. п.)[5,6].
Разработка и исследование ГИС СВЧ приводят к задаче микроминиатюризации пассивных частотно-селективных цепей, которые в основном и определяют габариты всего модуля СВЧ. Одним из направлений микроминиатюризации является использование полосковых согласующих и фильтрующих цепей, имеющих полюса затухания на конечных частотах [7,10]. Эти цепи имеют существенные преимущества перед полиномиальными цепями, так как позволяют реализовать требуемые характеристики гораздо более компактными структурами. Так фильтрами с такими характеристиками (их называют эллиптические или фильтры Золотарева - Кауэра) удается при одной и той же крутизне характеристики в переходной области (ПО) уменьшить потери в полосе эффективного пропускания примерно на 40% по сравнению с полиномиальными. Или при одинаковых потерях в полосе пропускания (1111) фильтр Золотарева при заданной переходной области обеспечивает почти на 50% более высокое затухание (эти обобщения сделаны для узкополосных фильтров с ненагруженной добротностью резонатора и 2000)[14,18]. Вышеназванные преимущества обеспечиваются тем, что крутизну характеристики затухания ПО у фильтра Золотарева можно увеличивать смещением полюсов, т. е. изменением параметров соответствующих

Однако звенья из отрезков двух связанных линий не позволяют реализовать те многочисленные схемы, которые получаются при проектировании фильтров. Именно поэтому были разработаны звенья с тремя связанными линиями (три провода и земля).
Матрица волновых проводимостей такой системы будет иметь вид:
Ою + ^12 + ®

^12 ^-*20 ^-*

—с13 ' ^12 ~ ^
б^зо + й13 + 0^
(1.18)
о10> > о, (ц = 1,2, з), ае! с * о
и ее можно представить цепью из проводимостей с тремя входами, как показано на рис. 1.10[28].