Проектирование пассивных устройств СВЧ на основе фильтрующих структур со ступенчатыми резонаторами

• Автор: Данилов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.12.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 203 с.

ВВЕДЕНИЕ
(СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. МЕТОД РАСЧЕТА ВОЛНОВЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПОЛОСКОВО-ЩЕЛЕВЫХ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ
1.1. Введение в проблему
1.2. Стационарные функционалы дом волнового сопротивления
1.3. Волноводно-щелевые линии (ВЩЛ) передачи е прямоугольными экранами
1.4. Экранированные несимметричные'полосковые линии (ЭБПГШ) передачи с прямоугольными экранами
1.5. Алгоритм определения входных адмитансов щ¥ шп¥
1.6. Двусторонняя симметричная ВЩЛ
1.7. Волновое сопротивление ЭЖШ
1.8. Связанные микрополосковые линии передачи
1.9. Выводы
ГЛАВА 2. СИНТЕЗ ПОЛОСНОПРОПУСКАЮЩИХ ФИЛЬТРОВ (ППФ) НА СВЯЗАННЫХ МИКРОПОЛОСКОВЫХ СТУПЕНЧАТЫХ РЕЗОНАТОРАХ
2.1. Предварительный этап синтеза. Обоснование выбора связанных ступенчатых резонаторов
2.2. Анализ входного сопротивления ступенчатых резонаторов
2.3. Преобразование схем ППФ. Схемы замещения с инверторами сопротивления и проводимости
2.4. Обобщенные инверторы сопротивлений и проводимости фильтров со ступенчатыми резонаторами
2.5. Параметры крутизны реактивных сопротивлений и проводимостей ступенчатых резонаторов
2.6. Синтез ФНЧ-прототинов по Кауэру-Золотарёву
2.7. Алгоритм синтеза фильтров. Примеры практической реализации
2.8. Выводы

ГЛАВА 3. СИНТЕЗ ШИРОКОПОЛОСНЫХ ПЕРЕХОДОВ (ШПП) С РАЗЛИЧНЫМИ ЛИНИЯМИ ПЕРЕДАЧИ НА ОСНОВЕ СВЯЗАННЫХ СТУПЕНЧАТЫХ РЕЗОНАТОРОВ
3.1. Конструктивные основы 1ІІІ111 и их схемы замещения
3.2. Сопоставление схем переходов со схемами замещения на основе

1.3. Алгоритм синтеза переходов. Примеры практической реализации

ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ УСТРОЙСТВ РАЗЛИЧНЫХ ДИАПАЗОНОВ
4.1. Согласующий ступенчатый трансформатор с расширенной областью физической реализуемости
4.2. Высокодобротная экранированная щелевая линия с повышенной помехозащищенностью
4.3. Малогабаритные высокодобротные ступенчатые переходы и устройства деления мощности метрового диапазона на их основе
4.4. Устройства суммирования-деления мощности на отрезках стандартных коаксиальных кабелей
полосы заграждения ППФ для безкомбинационнош преобразования сигналов в приемопередатчиках с преобразованием частотного спектра
4.6. Способ испытаний параметров СВЧ-четырехполюсников
1.7. Выводы
ЗЖСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДШИЕ

Создание современной радиотехнической аппаратуры (РТА) и вычислительной техники для радиосвязи, радиолокационной, радиоастрономический, радиобиологической и других областей техники требует наличия большого числа фильтрующих структур, представляющих собой один из основных элементов многих радиотехнических устройств. Современная традиционная техника сверхвысоких частот (СВЧ) и развивающаяся техника крайневысоких частот (КВЧ) располагает огромным опытом в проектировании самых разнообразных фильтров СВЧ /1-30/. В диапазоне СВЧ в качестве резонаторов полоснопронуекающих фильтров (ППФ) обычно применяются отрезки однородных передающих линий. При относительной простоте проектирования и изготовления эти филыры часто не удовлетворяют современным требованиям по уровню конструктивнотехнических и параметрических показателей, а именно:
о практически все фильтры на отрезках регулярных линий передачи имеют паразитные полосы пропускания (111111), что значительно снижает качественные показатели РТА на их основе; о в большинстве случаев невозможно .создание фильтров с большой крутизной АЧХ, что приводит к увеличению числа звеньев и потерь в полосе пропускания; о фильтры на основе однородньж резонаторов имеют большие конструктивные ограничения и являются нетехнологичными; о в фильтрах е непосредственными связями и широкими полосами пропускания требуемые величины зазоров практически не могут быть реализованы;
о в фильтрах с однородными резонаторами отсутствует возможность варьирования геометрических размеров четверть- и полуволновых резонаторов, что снижает их уровень конструктивной целесообразности.

1 Алгоритм ошр®дет®шш®вжвдшыж адмщташш® щ¥(к) тп¥®
Вначале рассмотрим процедуру определения входных адмитансов щ¥ (к=1,2) для областей геометрия которых показана на рис. 1.2,13. По определению
1>”<У,)=щГ”е2:<У,)- (1-5.1)
Исходными данными для нахождения щ¥('> является двумерное волновое
+ .[а>(к)]2к®=0 (1.5.2)
Эх2ду2
уравнение, связывающее составляющие Ьг и ех:
щ а жУ(,53)
/ШУ2 ду ( 3)
которые являются следствием уравнений Максвелла при е2=0. В соотношениях (1.5.2) и (1.5.3)
[се(к)]2=к2/л(к)-Г2.
Представляя составляющие и ев виде разложений Фурье (13.2) для структуры с боковыми электрическими стенками (рис. 1.2а) и (1.3.16) для линии передачи с боковыми магнитными стенками (рис. 13а), нетрудно переписать соотношения (1.5.2) и (1.53) для коэффициентов Фурье и е следующим образом:
у 2 ц (к)
~ГГ + [г(2]2Ь®=в, (1.5.4)

П.5.5)
,(Ю н