ФІЛЬТРОВІ ЛАНКИ НА ОСНОВІ НЕОДНОРІДНИХ ЛІНІЙ ПЕРЕДАЧІ
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.56.17128Ключові слова:
неоднорідна лінія передачі, хвильовий опір, характеристичний опір, нулі та полюси вхідного опоруАнотація
Одним з методів побудови фільтрів НВЧ є метод характеристичних параметрів, в якому як ланка, що фільтрує, використовується послідовна ємність з підключеними двома відрізками однорідної лінії передачі. Для отримання різних залежностей характеристичного опору частоти запропоновано замість однорідних ліній використовувати лінії зі змінним по довжині хвильовим опором. Мета статті – визначення впливу нулів і полюсів, розташованих у комплексній площині вхідного опору неоднорідної лінії на характеристичний опір фільтруючої ланки. Показано, що зміною хвильового опору та ємності можна отримати різні частотно-залежні характеристичні опори, що дозволяє збільшити робочий діапазон частот фільтруючих та узгоджувальних ланцюгів. Для визначення хвильового опору неоднорідних ліній запропоновано використовувати лінії з певним розташуванням нулів та полюсів вхідного опору. При цьому необхідний хвильовий опір утворюється зміщенням нулів та полюсів опору навантаженої однорідної лінії. Розглянуту методику можна використовувати для розробки фільтрів та узгоджувальних пристроїв за різних частотно-залежних навантажень. Наведено приклади фільтрів на симетричних ланках, побудованих зсувом нуля речовинного вхідного опору навантаженої однорідної лінії.
Подальші дослідження щодо побудови фільтрів та узгоджувальних пристроїв з використанням методу характеристичних параметрів пов'язані з визначенням впливу розташування нулів та полюсів у комплексній площині на амплітудно-частотні характеристики ланцюгів фільтрації та узгодження при різних типах навантажень.
Посилання
Pozar DM Microwave engineering / DM Pozar.: 4th ed. New York: John Wiley & Sons, 2012. 756 p.
Youla DC A New theory of broadband matching. IEEE Trans. 11 (1): 30-50. 1964.
C. Guo, X. Shang, MJ Lancaster і J. Xu, A 3-D printed lightweight X-band waveguide filtr based on spherical resonators, IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 25, no. 7, pp. 442-444. 2015.
E. López-Oliver et al., 3-D-Printed Bandpass Filter Using Conical Posts Interlaced Vertically, IEEE MTT-S Int. Microw. Symp. Dig., Los Angeles, CA, USA, pp. 580-582, Aug. 2020.
Y. Zhang, F. Zhang, Y. Gao, J. Xu, C. Guo і X. Shang, "3D printed waveguide step-twist with bandpass filtering functionality", Electron. Lett., vol. 56, no. 11, pp. 527-528, 2020.
Zhao and D. Psychogiou, "Monolithic SLA базується capacitively-loaded high-Q coaxial resonators and bandpass filters", Proc. 50th Eur. Microw. Conf. (EuMC), pp. 471-474, Jan. 2021.
C. Tomassoni, G. Venanzoni, M. Dionigi та R. Sorrentino, "Compact quasi-elliptic filtrs з mushroom-shaped resonators manufactured with 3-D printer", IEEE Trans. Microw. Theory Techn., Vol. 66, no. 8, pp. 3579-3588, Aug. 2018 року.
K. Sadasivan and D. Psychogiou, "Tunable 3D-printed coaxial-cavity filtrs with mixed electromagnetic coupling", Proc. IEEE Int. Symp. Antennas Propag. USNC-URSI Radio Sci. Meeting, pp. 1703—1704, Jul. 2019.
S. Amari і U. Rosenberg, "Synthesis and design novel in-line filtrs with one or two real transmission zeros", IEEE Trans. Microw. Theory Techn., Vol. 52, no. 5, pp. 1464-1478, May 2004.
S. Amari і G. Macchiarella, "Synthesis of inline filtrs with arbitrarily placed attenuation poles by using nonresonating nodes", IEEE Trans. Microw. Theory Techn., Vol. 53, no. 10, pp. 3075-3081, Жовтень. 2005.
J. R. Montejo-Garai, J. A. Ruiz-Cruz, J. M. Rebollar, M. J. Padilla-Cru, A. Onoro-Navarro and I. Hidalgo-Carpintero, "Synthesis and design of in-line N-order filters with N real transmission zeros by means of extracted poles implemented in low-cost rectangular H-plane waveguide", IEEE Trans. Microw. Theory Techn., vol. 53, no. 5, pp. 1636-1642, May 2005.
Y. Yang, M. Yu and Q. Wu, " Basic synthesis technique for unified extracted field filters", IEEE Trans. Microw. Theory Techn., Vol. 64, no. 12, pp. 4463-4472, 2016.
Y. Yang, Y. Zeng, M. Yu and Q. Wu, "Synthesis of new class of extracted field filters with the ideal phase shifters", IEEE Trans. Microw. Theory Techn., Vol. 69, no. 1, pp. 639-646, Jan. 2021.
E. Guerrero, J. Verdu і P. de Paco, "Synthesis of extracted field filters with grain movement in the lower part of columns and non-resonant cords of nature", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 31, no. 1, pp. 17-20, Jan. 2021.
G. Macchiarella and S. Tamiazzo, "An application-oriented design procedure for cascaded-block extracted-pole filters", IEEE Trans. Microw. Theory Techn., vol. 69, no. 1, pp. 647-658, Jan. 2021.
P. Zhao and M. Rao, "Design and tuning of extracted-pole filters with non-resonant nodes by circuit model extraction", IEEE Trans. Microw. Theory Techn., vol. 70, no. 4, pp. 2174-2184, Apr. 2022.
