Наближений метод розрахунку компактного фільтру із щілинними резонаторами

Автор(и)

  • Ю. В. Рассохіна Донецький національний університет http://orcid.org/0000-0003-0538-8908
  • В. Г. Крижановський Донецький національний університет http://orcid.org/0000-0002-2685-9740
  • В. О. Коваленко Донецький національний університет, м. Вінниця

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2016.67.18-24

Ключові слова:

мікросмужкова лінія, щілинний резонатор, мікрохвильовий фільтр, смуга пропускання, ABCD-матриця, характеристики розсіювання

Анотація

Розглядаються компактні (з використанням відрізків ліній λ/16) мікросмужкові смуго-пропускні фільтри на основі прототипів трансформаторів опорів з додаванням в схему прямокутних щілинних резонаторів, що забезпечують фізичну реалізацію індуктивних відрізків та додаткове загасання сигналу поза смугою пропускання фільтру. На основі теорії довгих ліній розроблена методика наближеного розрахунку таких фільтрів за допомогою ABCD-матриць. Запропоновані, проаналізовані та експериментально виміряні конструкції компактних фільтрів з використанням щілинних резонаторів в заземлюючій підкладці. За результатами досліджень реалізовані мікросмужкові смуго-пропускні фільтри на базі прототипів із n=2 та n=4 із шириною смуги пропускання відповідно 30 % та 50 % та рівнем згасання основного сигналу поза смугою -20 ÷ -40 дБ.

Біографії авторів

Ю. В. Рассохіна, Донецький національний університет

Рассохіна Ю. В., к.ф.-м.н, с. н. с. НДЧ фізико-технічного факультету

В. Г. Крижановський, Донецький національний університет

Крижановський В. Г., д.т.н., професор каф. радіофізики та кібербезпеки

В. О. Коваленко, Донецький національний університет, м. Вінниця

Коваленко В. О., аспірант

Посилання

Перелік посилань

Крижановський В.Г. Мiкросмужковий фiльтр з щiлинними резонаторами в екрануючому шарi / В.Г. Крижановский // Вiсник Нацiонального унiверситету “Львiвська полiтехнiка”. Радiоелектронiка та телекомунiкацiї. - 2013. - №766. - С. 46-50.

Рассохина Ю.В. Планарные полосково-щелевые резонансные структуры с прямоугольными координатными границами. Методы анализа / Ю.В. Рассохина, В.Г. Крыжановский. - Донецк : Апекс, 2010. - 168 c.

Rassokhina Yu.V. Periodic Structure on the Slot Resonators in Microstrip Transmission Line / Yu.V. Rassokhina, V.G. Krizhanovski // IEEE Trans. on Microw. Theory and Tech. - 2009. - Vol. 57, No 7. - pp. 1694-1699.

Gao C. Study and Suppression of Ripples in Passbands of Series/Parallel Loaded EBG Filters / C. Gao, Z. N. Chen, Y. Y. Wang, N. Yang, X. M. Qing // IEEE Trans. on MTT. - 2006. - Vol. 54, No. 4. - pp. 1519-1526.

Liew H. F. A Realization Compact Pseudo Chebyshev Low Pass Filters for UHF Band Using RF MEMS Technology / H. F. Liew, S. I. S. Hassan, M. F. Malek, Y. Wahab, M. M. Nurhakimah, H. Nornikman, M. Mazlee, M. Ghauth Sazali, S. S. Nadia // PIERS Proceedings. - 2014. - pp. 2462-2468.

Rassokhina Yu.V. Inverse Class-F Power Amplifier Using Slot Resonators as a Harmonic Filter / Yu.V. Rassokhina, V.G. Krizhanovski, P. Colantonio, R. Giofr`e // International Journal of Microwave And Optical Technology. - 2014. - Vol.9, No.1. - pp. 49-53.

Matthaei G. L. Short-step Chebyshev impedance transformers / G. L. Matthaei // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. - 1966. - Vol. MTT-14, No 8. - pp. 372-383.

Van der Walt P. W. Short-Step-Stub Chebyshev Transformers / P. W. Van der Walt // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. - 1986. - Vol. MTT-34, No 8. - pp. 863-868.

Гупта К. Машинное проектирование СВЧ устройств. Пер. с англ. / К. Гупта, Р. Гардж, Р. Чадха - М. : Радио и связь, 1987. - 432 с.

Huang S.Y. Fast and Accurate Calculation of Transmission Coefficients for an EBG Microstrip Structure / S.Y. Huang, Y.H. Lee // Microwave and Optical Technology Letters. - 2010. - Vol. 52, Iss. 4. - pp. 793-797.

Крыжановский В.Г. Модификация метода поперечного резонанса для анализа щелевых резонаторов в заземляющем слое микрополосковой линии передачи / В.Г. Крыжановский, Ю.В. Рассохина // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. - 2010. - Т.2. - с. 1120-1121.

Javadzadeh S. M. H. Nonlinear Circuit Model for Discontinuity of Step in Width in Superconducting Microstrip Structures and Its Impact on Nonlinear Effects / S. M. H. Javadzadeh, F. Farzaneh, M. Fardmanesh // IEEE Tran. on Applied Superconductivity. - 2013. - Vol. 23, No. 2. - pp. 1301208-1301208.

Microstrip Analysis/Synthesis Calculator [Електронний ресурс]. — Режим доступу : http://mcalc.sourceforge.net

Gupta K. C. Microstrip Lines and Slotlines., 2nd ed. / K. C. Gupta, R. Garg, I. Bahl, and P. Bhartia. - Norwood, MA : Artech House, 1996. - 536 p.

References

Krizhanovski V.G. (2013) Microstrip filter with slot resonators in ground plane. Herald of Lviv Polytechnic National University, Series of Radio Electronics and Telecommunication, No 766, pp. 46-50. (in Ukrainian)

Rassokhina Yu.V. and Kryzhanovskii V.G. (2010) Planarnye poloskovo-shchelevye rezonansnye struktury s pryamougol'nymi koordinatnymi granitsami. Metody analiza [Planar stripe-gap resonant structure with rectangular coordinate boundaries. Methods of analysis]. Donetsk, Apeks Publ., 168 p.

Rassokhina Yu.V. and Krizhanovski V.G. (2009) Periodic Structure on the Slot Resonators in Microstrip Transmission Line. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 57, No 7, pp. 1694-1699. DOI: 10.1109/TMTT.2009.2022814

Gao C. (2006) Study and Suppression of Ripples in Passbands of Series/Parallel Loaded EBG Filters. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 54, No. 4, pp. 1519-1526. DOI: 10.1109/TMTT.2006.871925

Liew H.F., Hassan S.I.S., Malek M.F., Wahab Y., Nurhakimah M.M., Nornikman H., Mazlee M., Ghauth Sazali M. and Nadia S.S. (2014) A Realization Compact Pseudo Chebyshev Low Pass Filters for UHF Band Using RF MEMS Technology. PIERS Proceedings, pp.2462-2468.

Rassokhina Yu.V., Krizhanovski V.G., Colantonio P. and Giofr`e R. (2014) Inverse Class-F Power Amplifier Using Slot Resonators as a Harmonic Filter. International Journal of Microwave And Optical Technology, Vol.9, No.1, pp. 49-53

Matthaei G. L. (1966) Short-step Chebyshev impedance transformers. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 14, No 8, pp. 372-383. DOI: 10.1109/TMTT.1966.1126277

Van der Walt P. W. (1986) Short-Step-Stub Chebyshev Transformers. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 34, No 8, pp. 863-868. DOI: 10.1109/TMTT.1986.1133458

Gupta K. C., Gard R., and Chadha R. (1981) Computer-Aided Design of Microwave Circuits. Artech House, 426 p.

10 Huang S.Y. and Lee Y.H. (2010) Fast and Accurate Calculation of Transmission Coefficients for an EBG Microstrip Structure. Microwave and Optical Technology Letters, Vol. 52, Iss. 4, pp. 793-797. DOI: 10.1002/mop.25046

Krizhanovski V.G. and Rassokhina Yu.V. (2011) The transverse resonance technique modification for analysis of slot resonators in microstrip line ground plane.

Microwave and Telecommunication Technology (CriMiCo), 2011 21th International Crimean Conference, Vol. 2, pp. 1120-1121.

Javadzadeh S. M. H., Farzaneh F. and Fardmanesh M. (2013) Nonlinear Circuit Model for Discontinuity of Step in Width in Superconducting Microstrip Structures and Its Impact on Nonlinear Effects. IEEE Tran. on Applied Superconductivity, Vol. 23, No. 2, pp. 1301208-1301208. DOI: 10.1109/TASC.2012.2237510

Microstrip Analysis/Synthesis Calculator. Available at: http://mcalc.sourceforge.net

Gupta K. C., Garg R., Bahl I. and Bhartia P. (1996) Microstrip Lines and Slotlines., 2nd ed., Artech House, 536 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-12-30

Як цитувати

Рассохіна, Ю. В., Крижановський, В. Г. і Коваленко, В. О. (2016) «Наближений метод розрахунку компактного фільтру із щілинними резонаторами», Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, 0(67), с. 18-24. doi: 10.20535/RADAP.2016.67.18-24.

Номер

Розділ

Електродинаміка, пристрої НВЧ діапазону та антенна техніка