Фильтр гармоник

Ь..

t атЕН, k-„-, - - 4 библиот."; : ",- .Союз Советских

Социалистических

Республик

1 ; 1 2 1 о 3.1

Комитет по Ikekka!kk изобретений и открытий при Совете Мииистрсв

С"Со

Авторы изобретения

33 HHHTC 1i

ФИЛЬТР ГАРМОНИК воде поглощается малая часть энергии гармоники и поэтому для обеспечения большого затухания требуется значительное число дополнительных волноводов, последнее обусловливает большие размеры и вес фильтра.

Предлагаемый фильтр гармоник отличается тем что каждь1й погло1цающий элемент выпо,!> нен в виде резонатора, представляющего сооой кор откоз а х!К! Iу T bl и угольного сечения, частично заполненного поглощающим материалом таким образом, чтобы его добротность была порядка 8 — 15. Длина резонатора близка к половине длины волны гармоники в во:шоводе, ширина превышает половину длины волны гармоники в свободном пространстве, Болнсводны11 резонатор, являясь запредельным волноводом для,основной частоты, резонирует на частотах поглощаемых гармоник, настройка резонатора осуществляется подбором его длины, Фильтр гармоник, выполненный из таки резонансных элементов, дает значительное поглощение энергии гармоник только в пределах сравнительно узкой полосы частот. В тех случаях, когда требуется расширение поло-11 поглощаемых частот гармоник в предлагаемом ()и IbTPe 1 спольз т ется несколько ГР пп Волноводных резонаторов, отличающихся друг от друга размерами широкой стенки, т. е. резоЗО нансными частотами.

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

АВ7ОРСИОМУ СВИДЕТЕЛа 7ЯУ

Зависимое от авт. свидетельства тчо ——

;>а,!!,лоно 28.Х11.1967 (¹ 120713о, 26-1)) 1 9 нсос, 1lk lit k Ilk Al:заз! пни Л!

Прнор1ггет ——

Оп1 блнковано 30.1Х.1969. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 26.11,1970

A. М. Модель и В. А. Стужин

Известный фильтр грамоник представляет собой отрезок волновода прямоугольного или круглого сечения, в стенках которого прорезан ряд щелей, к которым подсединяются дополнительные волноводы уменьнтенного сечения, заполненные поглощающим материалом.

Размеры щели и соответственно размеры поперечного сечения дополнительных волново,ов выбраны таким образом, чтобы они были меньше критических размеров в пределах рабочей полосы частот и больше кр тических размеров для частот гармоник. Благодаря такому выбору размеров энергия основных частот проходит по волноводу беспрепятственно, не ответвляяясь в дополнительные волноводы и не испытывая заметного поглощения. Энергия гармоник, распространяясь вдоль основного волновода, ответвляется в дополнительные волноводы, где и поглощается в нагрузках.

Для обеспечения высокого согласования и малых потерь фильтра на основной частоте размеры щели связи (размеры поперечного сечения дополнительных волноводов) делаются значительно меньше размеров поперечного сечения основного волновода, При этом в ка>кдом дополнительном волноводе поглощается только небольшая часть энергии гармоник.

Недостатком описанного выше фильтра является то, что в одном дополнительном волноМП1х Н 03h

УДК 621.372.852.1 (088.8) 253254

Зо

Предлагаемый фильтр позволяет увеличить затухание гармоник и расширить полосу частот поглощаемых гармоник.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого фильтра гармоник.

Фильтр гармоник представляет собой отрезок волновода прямоугольного сечения, который служит основанием фильтра и является частью линии передачи. Этот прямоугольньш волновод 1 разделен пополам тонкой продольной пластиной 2, параллельной широким стенкам 8; на последних смонтированы группы

4 — 8 волноводных резонаторов и т. д. Каждая группа состоит из резонаторов, имеющих одинаковую ширину, частично заполненных поглощающим материалом 9 (ппастина). Размеры широких стенок резонаторов группы 4 превышают соответствующие размеры резонаторов группы 5, последние превышают соответствующие размеры резонаторов группы б и т. д.

Для получения необходимой добротности резонатора (значительное поглощение энергии гармоник) размер широкой стенки резонатора целесообразно .выполнять близким к критическому. Как показывает экспериментальное исследован ие, большое поглощение получается в том случае, когда размер широкой стенки резонатора превышает половину длины волны гармоники в свободном пространстве не более, чем на 15 /о.

Работает фильтр следующим образом, Энергия основной волны и ее гармоники, распространяясь по линии передачи, поступают на вход фильтра гармоник. Размеры волноводов резонаторов групп 4 — 8 выбраны таким образом, что энергия основных частот проходит по основному волноводу l, незначительно ответвляясь в волноводы резонаторов. Это достигается тем, что ширина широкой стенки каждого резонатора превышает половину длины волны гармоники в свободном пространстве не более, чем .на 15 /о.

На частотах поглощаемых гармоник возбуждаются группы резонаторов 4 — 8 и интенсивно поглощают энергию гармоник. Таким образом, например, при работе фильтра гармоник в полосе частот 6,5 — 7,8 Ггц на нижнем участке частот заданного диапазона возбуждается четвертая группа резонаторов, настроенная на наибольшую длину волны диапазона. Затухание,,вносимое четвертой группой резонаторов, составляет примерно 35 — 40 дб в полосе 200 — 250 (Ига, по мере возрастания частоты гармоник возбуждается пятая группа резонаторов, настроенная на несколько меньшую длину волны; в свою очередь, эта группа резонаторов вносит затухание 85 — 40 дб в полосе 200- — 250 Мгц на более высоких частотах гармоники, затем с ростом частоты гармоники возбуждается шестая группа рсзонаторов и т. д.

Для иллюсстрации принципа действия фильтра гармоник приведено устройство, содержащее пять групп волноводных резонаторов, количество групп волноводных рсзонаторов и соответственно величина затухания вносимого фильтром гармоник зависят от требований, предъявляемых к фильтру гармоник.

Предмет из об ретсння

1. Фильтр гармоник, состоящий из отрезка волновода прямоугольного сечения, разделенного пополам продольной пластиной, параллельной широким стенкам, и двух рядов волноводных поглощающих элементов, связанных с упомянутым отрезком волновода через отверстия в широких стенках, отличающийся тем, что, с целью увеличения затухания гармоник, вносимого каждым поглощающим элементом, поглощающий элемент выполнен в виде резонатора, представляющего собой короткозамкнутый отрезок волновода прямоугольного сечения, частично заполненного поглощающим материалом таким образом, чтобы его добротность оыла порядка 8 — 15, длиной, например, равной половине длины волны гармоники в волноводе, и шириной, превышающей половину длины волны гармоники в свободном пространстве не более, чем на 15 /о.

2. Фильтр гармоник по и. 1, orëàса оцайся тем, что, с целью расширения полосы частот поглощаемых гармоник, поглощающие волноводные резонаторы разбиты на группы, которые отличаются одна от другой размерами широких стенок волноводов, например, на пять процентов.

253254

4 5 5 7 8

Составитель 3. Гилинская

Редактор В. Сорокин

Тскрсд А. А. Камышникова Корректор Г. П. Шильман

ЦТ МО СССР

Заказ 6646 — 69/6 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, Ра1шская наб., д. 4/6