Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

Полосковые фильтры расчет и конструкции кратко

Лекция



Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про полосковые фильтры, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое полосковые фильтры , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Устройства СВЧ и антенны.

Полосковые линии передач являются наиболее удобными для конструирования фильтров СВЧ в метровом и дециметровом диапазонах.

Полосковые фильтры  расчет и конструкции

Рис.4.9 Элементы полосковых линий, эквивалентные сосредоточенным элементам: а - последовательная индуктивность; б - последовательная емкость; в - параллельная емкость; г - параллельная индуктивность.

Применение печатных полосковых схем позволяет получить малогабаритные и дешевые конструкциифильтров. При создании фильтров на полосковыхлиниях применяются те же методы, что и при проектировании фильтров на других типах линий передач, то есть используются некоторые простые элементы линий, эквивалентные сосредоточенным реактивностям.Элементы симметричныхполосковых линий, широко используемые для конструирования фильтров СВЧ, показаны на рис. 4.9. Резонансные элементы могут быть выполнены с помощью l/4 и l/2 отрезков. Используя приведенные на рис. 4.9 элементы, можно осуществить многие схемы фильтров.

Простой многозвенный фильтр нижних частот типа К может быть спроектирован с помощью отрезков линий с высоким волновым сопротивлением, эквивалентных сосредоточенным индуктивностям, и разомкнутых плеч длиной меньше l/4, эквивалентных емкостям.

Полосковые фильтры  расчет и конструкции

Рис. 4.10. Схемы полосовых фильтров на связанных резонаторах: а — с «последовательной» связью; б — с «параллельной» связью с разомкнутыми резонаторами; в—с «параллельной» связью с короткозамкнутыми резонаторами.

Методика расчета фильтра аналогична методике расчета коаксиального фильтра нижних частот, приведенной в § 4.2. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Для определения геометрических размеров отрезков с требуемым волновым сопротивлением используются графики рис. 1.4, 1.5.

Простыми с конструктивной точки зрения являются схемы полосовых фильтров на связанных резонаторах с «последовательной» и «параллельной» связью (рис. 4.10). Фильтры с «параллельной» связью (рис. 4.10, б, в) малогабаритны и просты по конструкции, особенно в печатном варианте, поэтому они нашли более широкое применение в технике СВЧ, чем фильтры с «последовательной» связью между резонаторами. Фильтры с «параллельной» связью представляют собой разомкнутые или короткозамкнутые полуволновые резонаторы с распределенной электромагнитной связью.

Для анализа фильтров на связанных линиях используются понятия об инверторах (преобразователях)сопротивлений(или проводимостей). Идеальный инвертор обладает свойством четвертьволнового трансформатора преобразовывать параллельный контур в последовательный. При помощи инверторов сопротивлений эквивалентная схема фильтра па связанных линиях

может быть представлена обычной лестничной схемой полосового фильтра (рис. 4.2), расчет которой производится по уже известной методике.

Дальнейшим развитием фильтров на резонаторах с параллельной связью явились фильтры на стержневых структурах. Конструктивно такие фильтры выполнены в виде ряда отрезков проводников одинаковой длины, расположенных параллельно друг другу (рис. 4.12). Проводники помещаются между параллельными заземленными пластинами (симметричная схема). Каждый из проводников имеет на одном конце короткое замыкание, а на другом — холостой ход (рис. 4.12, а, б) или емкость, включенную между концами проводника и заземленными пластинами (рис. 4.12, в). За счет распределенного электромагнитного поля осуществляется связь между проводниками вдоль всей их длины. Фильтры на стержневых структурах более компактны, имеют лучшие

Полосковые фильтры  расчет и конструкции

Рис. 4.13. Образование четвертьволнового резонатора из полуволнового:

а — полуволновой;б — четвертьволновой.

электрические характеристики, чем фильтры с параллельной связью (рис. 4.10, б, в). Поэтому в настоящее время в технике СВЧ при проектировании полосковых фильтров используются в основном фильтры на стержневых структурах. Фильтры, приведенныена рис. 4.12, а, б,называются фильтрами со встречными стержнями. Фильтры, приведенныена рис. 4.12, в - гребенчатыми фильтрами.

При проектировании фильтров с шириной полосы менее 30% целесообразно использовать гребенчатые фильтры и фильтры со встречными стержнями с короткозамкнутыми входными линиями (рис. 4.12, а). При проектировании широкополосных фильтров (более 30%,) попользуются фильтры со встречными стержнями с разомкнутыми входными линиями (рис, 4.12. б).

Теория расчета фильтров, приведенная в работе , основывается на эквивалентности между фильтрами с параллельной связью и фильтрами на стержневых структурах. Эквивалентность этих схем вблизи средней частоты полосы пропускания (f0) очевидна из рис. 4.13.

При расчете фильтров на стержневых структурах, как и для фильтров с параллельной связью, используются инверторы сопротивлений (проводимостей), через которые определяют сначала собственные Ск/e, нагрузочные СKS и взаимные емкости стержней Сk, k+1/e, а затем и геометрические размеры стержней. Ниже приведена методика расчета фильтров на стержневых структурах по заданным требованиям.

Для удобства расчетов процесс проектирования разделен на три этапа:

Выбор схемы фильтра и определение его основных характеристик.

Определение электрических параметров стержневой решетки.

Определение геометрических размеров стержневой решетки.

Полосковые фильтры  расчет и конструкции

Рис. Модель Полосно-пропускающего фильтра на связанных линиях

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

Статью про полосковые фильтры я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развитие теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое полосковые фильтры и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Устройства СВЧ и антенны

Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про полосковые фильтры
создано: 2014-09-12
обновлено: 2021-03-13
132797



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей



Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

Устройства СВЧ и антенны

Термины: Устройства СВЧ и антенны