- •Резонатори нвч
- •1.3.9.1. Типи резонаторів і їх параметри
- •1.3.9.2. Власні та змушені коливання в резонаторах
- •1.3.9.3. Власні довжини хвиль і структури полів регулярних резонаторів
- •1.3.9.4. Емп у хвилевідних об'ємних резонаторах
- •1.3.9.5. Добротність об’ємних резонаторів (ор)
- •Підставивши (1.42) і (1.43) в qm отримаємо
- •1.3.9.6. Резонатори складної форми. Квазістаціонарні резонатори
- •1.3.9.7. Поняття о резонаторах щілина-отвір (рщо)
- •1.3.9.8. Коаксіальний резонатор із зазором
- •1.3.9.9. Коаксіальний розімкнений на кінці чвертьхвильовий резонатор
- •1.3.9.10. Прохідний резонатор
- •1.3.9.11. Перестроювання частоти резонаторів
- •1.3.9.12. Особливості смужкових і друкованих резонаторів
- •1.3.9.13. Діелектричні резонатори
- •1.3.9.14. Феритові резонатори
- •Запитання та завдання
- •1.3.10. Фільтри нвч
- •1.3.10.1. Призначення фільтрів нвч і класифікація
- •1.3.10.2. Смугові фільтри нвч
- •1.3.10.3. Смугово-затримні (режекторні) фільтри
- •1.3.10.4. Електричні характеристики фільтрів нвч
- •1.3.10.5. Фільтри на діелектричних резонаторах (фдр)
- •1.3.10.6. Фільтри на феритових резонаторах
- •1.3.10.7. Широкосмугове узгодження комплексних навантажень за допомогою
- •1.3.10.8 Фільтри оптичного діапазону на дифракційних решітках
- •1.3.10.9. Основи розрахунку фільтрів нвч
- •Запитання та завдання
1.3.10.2. Смугові фільтри нвч
Найпростіший СПФ – це резонансна діафрагма, тобто індуктивна і ємкісна діафрагми, поміщені в один перетин хвилеводу. Еквівалентна схема – паралельний коливальний контур, включений в лінію паралельно.
Рис. 1.74
Рис. 1.75.
.Достоїнством СПФ на резонансній діафрагмі є простота конструкції, а недоліками - малі електрична міцність, вибірковість і добротність. Для підвищення вибірковості застосовують дві резонансні діафрагми, включені в хвилеводі на відстані одна від одної (рис.1.75).
Резонансну систему можна отримати не тільки включенням ємнісної й індуктивної діафрагм в один розріз хвилеводу, але і включенням двох або більш тільки ємнісних або індуктивних діафрагм включених у різні розрізи хвилеводу.
Ч астіше використовують індуктивні діафрагми (рис.1.70.б), оскільки вони не зменшують електричної міцності тракту.
Розглянемо принцип роботи такого фільтра. У вихідному стані в
лінії передачі режим хвиль, що біжать, і в кожнім розрізі на провідність лінії дорівнює хвильовий (рис.1.76.б). Помістимо в деякий розріз лінії 1 індуктивну діафрагму з на резонансній частоті (рис.1.76.в,г). Тоді на ділянці від генератора до перетину 1 установиться режим змішаних хвиль, а в перетині на провідність буде дорівнювати(рис.1.76. д,е).
Рис. 1.76
Можна знайти найближчий розріз 2 убік генератори, у якому: , тобто, мнима складова вхідної провідності дорівнює по величині і протилежна за знаком мнимої складової . Якщо тепер у розрізі 2 помістити індуктивну діафрагму ідентичну першій, то в цьому перетині відбудеться компенсація реактивностей , тобто на ЕМХ проходить без відображень (рис.1.76.з),а при частина ЕМЕ буде відбиватися до генератора і чим більше відхилення частоти, тим більше відображення.
Навантажена добротність такого фільтра визначається співвідношенням:
; де - нормована реактивна провідність.
При >>1 і .
Довжини камер таких прохідних резонаторів визначаються співвідношеннями:
; .
Ці довжини більш просто визначити за допомогою кругової діаграми (рис.1.77).
Рис. 1.77.
Багатокамерні смугові фільтри застосовують для збільшення вибірковості. Кількість камер , величину зв'язку між ними і добротність камер вибирають такими, щоб одержати необхідні АЧХ і ФЧХ.
Найбільше часто застосовуються багатокамерні фільтри з максимально плоскою АЧХ (рис.1.69, лінія 3): і з равнопульсуючою АЧХ (рис.1.69, лінія 2).
Конструкції багатокамерних фільтрів з чвертьхвильовими зв'язками на коаксіальних і смугових лініях приведені відповідно на рис. 1.78.а і 1.78.б.
б)
а)
Рис. 1.78
У цих фільтрах рівнобіжні контури еквівалентної схеми смугового фільтра реалізуються за допомогою паралельно підключених до основної коаксіальної або смугової лінії короткозамкнених чвертьхвильових резонаторів.
Б ільш компактними багатокамерними фільтрами є фільтри на зв'язаних лініях передачі з хвилею Т. На рис.1.79 зображена конфігурація смужок однієї ланки такого фільтра на зв'язаних рівнобіжних смугових лініях, а на рис.1.79.б,в та 1.86.г -конфігурація смужок усього смугового фільтра.
Рис. 1.79
а)
в)
б)
Рис. 1.80.
На рис. 1.80 зображена топологія мікросмужкового фільтра на чвертьхвильових зустрічних стрижнях, закорочених на одному кінці (див. також рис. 1.86.в)