Алгоритмы синтеза полосно-заграждающих фильтров на плавных неоднородных линиях для САПР СВЧ-устройств
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2014 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Программные продукты и системы. |
| ISSN: | 2311-2735 0236-235X |
| Popis: | Статья посвящена разработке алгоритмов синтеза малогабаритных полосно-заграждающих (полосно-запирающих) фильтров на плавных неоднородных линиях, позволяющих определять их структуру и параметры, рассчитывать уровень затухания, проводить исследования потенциальных частотных характеристик и возможностей практической реализации для использования в специализированных САПР СВЧ. Показаны недостатки известных САПР. В основе алгоритмов используется новый подход к получению единственной (одной) полосы запирания в фильтрах на плавных неоднородных линиях, отличающийся от известного подхода Кона, при котором рассчитываются резона-торные фильтры с инверторами, тем, что применяются только полуволновые или четвертьволновые отрезки неоднородных линий, включенные на проход. Формирование требуемой характеристики рабочего затухания фильтра про-исходит за счет местных отражений, возникающих из-за изменения волнового сопротивления разомкнутой однородной линии при изменении вычета входного сопротивления в одном из полюсов. Известные методы предполагают использование многорезонаторных структур с дополнительными связями. Показывается, что волновое сопротивление совершает колебания относительно значения заданного волнового сопротивления с частотой, в два раза большей резонансной частоты, в которой произведено изменение вычета. Значения волнового сопротивления пропорциональны величине изменения вычета и уменьшаются по мере увеличения длины до заданного волнового сопротивления передающей линии. Получены аналитические выражения для определения закона волнового сопротивления, матрицы сопротивления неоднородных линий, частотных характеристик фильтра с единственной полосой запирания. Определена эквивалентная схема линии, предложен алгоритм вычисления рабочего затухания, представлены результаты математического моделирования. Показано, что использование предложенных алгоритмов позволит расширить номенклатуру базовых элементов построения полосно-заграждающих фильтров и будет способствовать улучшению качества функционирования существующих и перспективных специализированных САПР СВЧ. Тhe paper is devoted to the development of algorithms for the synthesis of small band-blocking filters on smooth inhomogeneous lines that allow determining their structure and parameters, calculating the level of attenuation, re-searching potential of the frequency characteristics and possibilities of practical implementations for using in specialized CAD microwave. The disadvantages of known CAD are presented. The base of the algorithms is a new approach to obtaining one lane locking in filters on smooth inhomogeneous lines. This differs from the known Kona approach calculating resonator filters with inverters. New approach applies only half-wave or quarter-wave segments of inhomogeneous lines that switched on in "the passage". Forming the required characteristics of the filter operating attenuation happens because of local refle c-tions arising from change of a wave resistance of open loop homogeneous line wh en changing the deduction of input re-sistance in one of the poles. Known methods involve using multiple-cavity structures with additional links. It is shown that the wave resistance oscillates for the value of the specified wave resistance with frequency o f two times bigger than the reso-nant frequency with a change deduction. The values of a wave resistance are proportional to the changes deduction magn i-tude and decrease with increasing the length to the specified wave resistance of the transmission line. T he analytical expres-sions for determination of the wave resistance law, a resistance matrix of inhomogeneous lines, the frequency characteristics of the filter with one bar of locking are recieved. An equivalent circuit line is determined. An algorithm for calculating the working attenuation is proposed. The results of mathematical modeling are presented. It is shown that using of the proposed algorithms allows expanding the range of base-building elements for band-blocking filters. It also can improve the functioning quality of existing and prospective specialized CAD microwaves. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|