10 GHz MONOLITHIC FILTER BASED ON STRIPLINE RESONATORS WITH SPLIT CONDUCTOR

I. V. Govorun; Говорун И. В.; B. A. Belyaev; Беляев Б. А.; Ya. B. Zav’yalov; Завьялов Я. Б.; T. Y. Shumilov; Шумилов Т. Ю.; A. O. Afonin; Афонин А. О.; A. V. Ugryumov; Угрюмов А. В.; R. G. Galeev; Галеев Р. Г.

doi:10.31857/S268674002306007X

МОНОЛИТНЫЙ ФИЛЬТР С ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТОТОЙ ПОЛОСЫ ПРОПУСКАНИЯ 10 ГГц НА ПОЛОСКОВЫХ РЕЗОНАТОРАХ С РАСЩЕПЛЕННЫМ ПРОВОДНИКОМ

Авторы: Говорун И.В.¹^,2, Беляев Б.А.²^,3, Завьялов Я.Б.³, Шумилов Т.Ю.³, Афонин А.О.¹, Угрюмов А.В.¹, Галеев Р.Г.²
Учреждения:
1. Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук
2. Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М.Ф. Решетнева
3. Сибирский федеральный университет
Выпуск: Том 513, № 1 (2023)
Страницы: 88-94
Раздел: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
URL: https://ter-arkhiv.ru/2686-7400/article/view/651831
DOI: https://doi.org/10.31857/S268674002306007X
EDN: https://elibrary.ru/GLQEEH
ID: 651831

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Монолитная конструкция миниатюрного полосно-пропускающего фильтра, разработанная для сантиметрового диапазона длин волн, изготовлена по технологии многослойных печатных плат. Четвертьволновые полосковые резонаторы фильтра имеют по два проводника, разделенных склеивающим конструкцию слоем препрега, что нивелирует влияние его низких параметров на характеристики устройств, обеспечивая тем самым хорошую повторяемость фильтров в серийном производстве. Для увеличения ширины высокочастотной полосы заграждения один из проводников каждого резонатора разрезан пополам поперечной щелью. Измеренные характеристики опытного образца фильтра пятого порядка, конструктивные размеры которого получены параметрическим синтезом с использованием электродинамического анализа его 3D-модели, хорошо согласуются с расчетом. Центральная частота полосы пропускания устройства f₀ ≈ 10 ГГц, ее относительная ширина Δ f/f₀ = 5.7%, габариты 18.0 × 5.4 × 2.1 мм, а масса всего лишь 0.5 г. Важным достоинством разработанной конструкции является возможность ее установки на СВЧ-плате методом поверхностного монтажа.

Ключевые слова

полосно-пропускающий фильтр, амплитудно-частотная характеристика, потери на отражение, прямые потери, волновое сопротивление, слоистая структура

Список литературы

Belyaev B.A., Serzhantov A.M., Leksikov A.A., Bal’va Y.F., Leksikov An.A. Novel High-Quality Compact Microstrip Resonator and its Application to Bandpass Filter // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2015. № 9. P. 579–581.
Belyaev B.A., Serzhantov A.M., Leksikov A.A., Bal’va Y.F., Leksikov An.A. Multilayered multiconductor stripline resonator and its application to bandpass filter with wide stopband // Microwave and Optical Technology Letters. 2017. V. 59. P. 2212–2216.
Вендик И.Б., Холодняк Д.В., Симин А.В. Многослойные интегральные схемы сверхвысоких частот на основе керамики с низкой температурой обжига // Компоненты и технологии. 2005. № 5. С. 190–196.
Kholodnyak D., Kolmakov Ya., Vendik I., Trabert J.F., Mueller J., Druee K.-H., Hein M.A. Bandpass Filters for Ka-Band Satellite Communication Applications Based on LTCC // Proc. 38th European Microwave Conf. (Amsterdam). 2008. P. 211–214.
Imanaka Y. Multilayered low temperature cofired ceramics (LTCC) technology. Springer Science+Business Media, Inc., 2005.
Wu C.-H., Lin Y.-S., Wang C.-H., Chen C.-H. A compact LTCC ultra-wideband bandpass filter using semi-lumped parallel-resonance circuits for spurious suppression // European Microwave Conference, Munich, 2007. P. 532–536.
Hao Z.-C., Ding W., Hong W. Developing Low-Cost W-Band SIW Bandpass Filters Using the Commercially Available Printed-Circuit-Board Technology // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2016. V. 64. № 6. P. 1775–1786.
Заргано Г.Ф., Земляков В.В., Крутиев С.В. Полосно-пропускающие фильтры на плоско-поперечных сдвигах H-волноводов, выполненные по SIW-технологии // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2013. Т. 16. № 2. С. 87–93.
Bozzi M., Georgiadis A., Wu K. Review of substrate-integrated waveguide circuits and antennas // IET Microwave Antennas and Propagation. 2011. V. 5. № 8. P. 909–920.
Du C., Ma K., Feng T., Mou S. A self-packaged bandpass filter with controllable. transmission zeros using Substrate Integrated Suspended Lines // IEEE International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology. 2016. P. 317–319.
Aliqab K., Hong J. UWB Balanced BPF Using a Low-Cost LCP Bonded Multilayer PCB Technology // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2019. V. 67. № 3. P. 1023–1029.
Cariou M., Potelon B., Quendo C., Cadiou S., Schlaffer E., Pessl W., Fevre A.L. // IEEE Trans. Microwave Theory Techn. 2017. V. 65. № 2. P. 496–503.
Chu Y., Ma K., Wang Y., Meng F. A Self-Packaged Low-Loss and Compact SISL DBBPF with Multiple TZs // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2019. V. 29. № 3. P. 192–194.
Беляев Б.А., Сержантов А.М., Лексиков Ан.А., Бальва Я.Ф., Галеев Р.Г. Монолитный миниатюрный полосно-пропускающий фильтр на многопроводниковых полосковых резонаторах. // Письма в ЖТФ. 2021. Т. 47. Вып. 13. С. 16–20.
Беляев Б.А., Сержантов А.М., Лексиков Ан.А., Бальва Я.Ф., Галеев Р.Г. Миниатюрный полосно-пропускающий фильтр на двойных спиральных полосковых резонаторах. // Ural Radio Engineering Journal. 2021. Т. 5. № 1. С. 21–31.
Лексиков А.А. Многослойные многопроводниковые полосковые резонаторы и устройства частотной селекции сигналов на их основе. Автореф. докт. дис. Ин-т физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск, 2022.
Беляев Б.А., Сержантов А.М., Бальва Я.Ф. Исследование коэффициентов связи сонаправленных резонаторов в полосковых фильтрах на подвешенной подложке // Радиотехника и электроника. 2008. Т. 53. № 4. С. 432–440.
Беляев Б.А., Матвеев С.В., Тюрнев В.В., Шихов Ю.Г. Подавление добротности высших резонансов микрополоскового резонатора адгезионным подслоем // Электронная техника. Сер. СВЧ-Техника. 1994. Вып. 4. (464). С. 20–25.