Полосно-пропускающее устройство

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам и может быть использована в радиопередающем устройстве, устанавливаемом на беспилотном летательном аппарате. Полосно-пропускающее устройство, содержащее фильтры нижних и верхних частот, выполненные каждый в виде двух каскадов резонаторов на одной микрополосковой подвешенной в корпусе плате с общим входом и выходом, при этом закоротка резонатора во втором каскаде фильтра нижних частот расположена, как и в первом каскаде, со стороны входа устройства. Уровни подавления гармоник в предложенной полезной модели свыше 70 дБ. 1 пф, 3 илл.

Полезная модель относится к радиотехническим устройствам и может быть использована в радиопередающем устройстве, устанавливаемом на беспилотном летательном аппарате.

Известно радиопередающее устройство из описания к патенту РФ на полезную модель 89769 МПК H01P 1/205 (2006.01) с приоритетом от 27.07.09 г. В составе структурной схемы данного радиопередающего устройстве находятся два различных фильтра с параллельным включением входов. Первый фильтр пропускает в антенну основной сигнал передатчика f₀ и отражает гармоники передатчика kf₀ . Второй фильтр, наоборот, отражает от своего входа основной сигнал передатчика f₀ и пропускает на свой выход гармоники передатчика kf₀, которые далее поглощаются в нагрузке.

В качестве прототипа заявленной полезной модели выбрано устройство, близкое по конструктивному исполнению указанных фильтров. Описание данного прототипа приведено в патенте на полезную модель РФ 94060, с приоритетом от 28.12.09 г. Полосно-пропускающее устройство в печатном исполнении на подвешенной диэлектрической подложке с нерегулярно-включенными линиями передачи, образующими двухкаскадные фильтры нижних частот (ФНЧ) и фильтры верхних частот [ФВЧ), где вход ФНЧ линейно сдвинут от общего входа фильтров на четверть длины волны определенной «к»-й гармоники входного сигнала, а поглощающая нагрузка подключена к выходу ФВЧ, при этом резонатор первого каскада ФНЧ закорочен со стороны входа устройства, а резонатор второго каскада ФНЧ закорочен со стороны выхода устройства.

Двухкаскадное исполнение каждого из фильтров ФНЧ и ФВЧ прототипа позволяет получить достаточно высокое подавление гармоник как в полосе пропускания основного сигнала f₀, так и на частотах заграждения определенных гармоник kf₀.

Недостатком данного прототипа является то, что в определенных случаях такое подавление гармоник является недостаточным.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение уровня подавления, как отдельной гармоники основного сигнала, так и подавление более высоких частот без усложнения схемы и без увеличения габаритов устройства.

Поставленная задача решается тем, что резонатор второго каскада ФНЧ закорочен аналогично первому, т.е. со стороны входа устройства так, что за разомкнутым плечом резонатора первого каскада ФНЧ следует короткозамкнутый вход резонатора второго каскада ФНЧ.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 схематично показан прототип, на фиг.2 - заявляемая полезная модель, а на фиг.3 частотные характеристики коэффициентов передачи прототипа и полезной модели. Здесь обозначено: 1, 2 - каскады ФНЧ; 3, 4 - резонаторы ФНЧ; 5, 6 - места короткого замыкания резонаторов ФНЧ. Полезная модель отличается от прототипа конструкцией второго каскада ФНЧ, где плечо резонатора 4 со стороны входа устройства, в отличие от прототипа закорочено, а со стороны выхода устройства разомкнуто.

Компьютерный анализ прототипа показывает, что частотная характеристика его коэффициента передачи имеет два четко выраженных минимума в диапазоне гармоник основного сигнала.

На фиг.3 приведена для примера одна такая расчетная характеристика коэффициента передачи в «дБ» [пунктирная кривая характеристика прототипа). Первый минимум коэффициента передачи отмечен на частоте 1247 МГц, значение коэффициента передачи на этой частоте составляет - 65,78 дБ.

Второй минимум на частоте 1600 МГц, а значение коэффициента передачи на этой частоте равняется - 61,85 дБ.

По этой характеристике видно, что ее правый минимум почти на 4дБ хуже подавляет гармонику, чем левый минимум. Кроме того, видно достаточно резкое ухудшение подавления высоких частот, расположенных за правым минимумом, вплоть до полного их пропускания на частотах близких к 2000 МГц.

Частотная характеристика коэффициента передачи предлагаемого устройства [фиг 3. сплошная кривая) заметно улучшается по сравнению с прототипом за счет большего подавления высших гармоник. Здесь значение коэффициента передачи на частоте левого минимума [1247 МГц) почти не изменяется и составляет -65,74 дБ, а его значение на частоте правого минимума [1600 МГц) теперь равняется -72,22 дБ.

Это означает, что частотная гармоника на частоте 1600 МГц подавляется лучше гармоники на частоте 1247 МГц почти на 6,5 дБ. Кроме того, здесь все гармоники выше частоты 1600 МГц подавляются лучше, чем у прототипа. Подавление нарастает вплоть до частоты 2000 МГц, где оно составляет более -20 дБ. Такие уровни подавления гармоник в предложенной полезной модели вполне удовлетворяют практические потребности.

Габаритные размеры полезной модели при этом, по сравнению с прототипом, не увеличиваются, а ее электрическая схема не усложняется.

Полосно-пропускающее устройство, содержащее фильтры нижних и верхних частот, выполненные каждый в виде двух каскадов резонаторов на одной микрополосковой подвешенной в корпусе плате с общим входом и выходом, отличающееся тем, что закоротка резонатора во втором каскаде фильтра нижних частот расположена, как и в первом каскаде, со стороны входа устройства.