Підвищення добротності двошлейфного резонатора

Автор(и)

  • Є. А. Нелін Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", м. Київ, Україна http://orcid.org/0000-0002-8208-9664
  • Ю. В. Непочатих Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", м. Київ, Україна http://orcid.org/0000-0002-8801-1892

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2023.94.58-63

Ключові слова:

резонатор, лінія передачі, розімкнутий шлейф, короткозамкнутий шлейф

Анотація

Розглянуто підвищення добротності двошлейфного резонатора. Більш висока добротність забезпечує поліпшення конструктивних і електричних параметрів пристроїв на основі резонатора. Традиційний шлейф двошлейфного резонатора — односекційний, утворений відрізком лінії передачі. Оскільки добротність прямо пропорційна крутості частотної залежності реактивної провідності резонатора, інше конструктивне рішення шлейфа має забезпечувати більш високу крутість частотної залежності його реактивної провідності. Проаналізовано умови порівняння реактивних характеристик шлейфів. Показано, що за заданого рівня відгуку в смугах подавлення амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) резонатора у шлейфів, реактивні характеристики яких порівнюються, мають бути однакові ємності в області низьких частот. Наведено частотні залежності реактивної провідності розімкнутих дво- та односекційного шлейфів. Двосекційний шлейф складається з двох відрізків лінії передачі з різними параметрами. Крутість залежності для двосекційного шлейфа вища, що дає змогу підвищити добротність резонатора. Підвищення крутості зростає з частотою і зі збільшенням відношення довжин одно- та двосекційного шлейфів та досягає 23%. Наведено АЧХ резонаторів з розімкнутими дво- та односекційними шлейфами за заданих параметрів АЧХ. Резонатор з двосекційними шлейфами має на 15% більшу добротність і вдвічі меншу довжину. Розглянуто резонатор з розімкнутим двосекційним і короткозамкнутим односекційним шлейфами. В АЧХ такого резонатора немає відгуків на нульовій та подвоєній частотах, але гірша крутість з боку нижніх частот і лише один нуль. Довжина резонатора в 1,8 раза менша проти резонатора з розімкнутими шлейфами. Наведено конструктивні та електричні параметри розглянутих варіантів двошлейфного резонатора. Запропоноване рішення підвищення добротності можна використати в резонаторах різної конструктивної реалізації (мікросмужкової, коаксіальної та ін.). Розвитком представленого дослідження є розгляд формування смугової характеристики такими резонаторами.

Біографії авторів

Є. А. Нелін , Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", м. Київ, Україна

професор, д.т.н., Радіотехнічний факультет

Ю. В. Непочатих, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", м. Київ, Україна

cтарший викладач, Радіотехнічний факультет

Посилання

References

Hong J.-S. (2011). Microstrip Filters for RF/Microwave Applications, 2nd ed. N. Y., Wiley, 656 p.

Joines W. T., Palmer W. D. and Bernhard G. T. (2013). Microwave Transmission Line Circuits. Norwood, MA, Artech House, 320 p.

Makimoto M. and Yamashita S. (2001). Microwave Resonators and Filters for Wireless Communication: Theory, Design and Application. Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 162 p. DOI: 10.1007/978-3-662-04325-7.

Feng W., Ma X., Shi Y., Shi S. and Che W. (2020). High-Selectivity Narrow- and Wide-band Input-Reflectionless Bandpass Filters with Intercoupled Dual-Behavior Resonators. IEEE Transactions on Plasma Science, Vol. 48, Iss. 2, pp. 446–454. DOI: 10.1109/TPS.2020.2968481.

Yang Z., Cheng J., Wang J., Shang H., and Gao Q. (2021). A DBR Microstrip Duplexer Based on Improved Microstrip Cross-Shaped Resonators. 2nd China International SAR Symposium (CISS), pp. 1–8. DOI: 10.23919/CISS51089.2021.9652311.

Wu Z., Shi G., Lu X., Liang R., Wen X., Wang J., et al. (2021). A W-band air-filled coaxial bandpass filter employing micro metal additive manufacturing technology. Int. J. RF Microw. Comput.-Aided Eng., Vol. 31, Iss. 1, e22768. DOI:10.1002/mmce.22768.

Allanic R., Berre D. Le, Quendo C., Chouteau D., Grimal V., Valente D. and Billoué J. (2021). Switchable DBR Filters Using Semiconductor Distributed Doped Areas (ScDDAs). Electronics, Vol. 9, Iss. 12, 2021. DOI: 10.3390/electronics9122021.

Raguénès C., Fourn E., Quendo C., Allanic R. and Le Berre D. (2022). Application of chalcogenide glass to DBR filter reconfiguration. Journées Nationales Microondes, Limoges, France, hal-03986677.

Johnson L., Bouazzaoui H., Meyer E., Meyer P., Potelon B., Quendo C. and Allanic R. (2022). Novel High-Q Partially Air-Filled Pedestal Resonator and Filter Integrated in a Printed Circuit Board (PCB). IEEE Access, Vol. 10, pp. 10160–101167. DOI: 10.1109/ACCESS.2022.3208351.

Nisamol T. A., Abdulla P. and Rekha T. K. (2022). Modified Inverted Microstrip Integrated Filter. 2022 11th International Conference on Modern Circuits and Systems Technologies (MOCAST), pp. 1–4. DOI: 10.1109/MOCAST54814.2022.9837743.

Wu W.-J. and Zhao W.-S. (2022). A Quality Factor Enhanced Microwave Sensor Based on Modified Split-Ring Resonator for Microfluidic Applications. IEEE Sensors Journal, Vol. 22, Iss. 23, pp. 22582–22590. DOI: 10.1109/JSEN.2022.3215149.

Manzoor Z., Sinanis M. D., Mkhitaryan V., Yesilyurt O., Kildishev A. V. and Peroulis D. (2022). A Miniaturized X-band High-Index Supercavity Resonator in Microstrip Technology. 2022 52nd European Microwave Conference (EuMC), pp. 568–571. DOI: 10.23919/EuMC54642.2022.9924352.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-30

Як цитувати

Нелін , Є. А. і Непочатих, Ю. В. (2023) «Підвищення добротності двошлейфного резонатора», Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, (94), с. 58-63. doi: 10.20535/RADAP.2023.94.58-63.

Номер

Розділ

Функціональна електроніка. Мікро та наноелектронна техніка

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 > >>