В этом статье я хочу вспомнить о λ/8-секции совнаправленных связанных линий передачи как элемент связи резонаторов фильтров СВЧ (в дальнейшем коротко: "λ/8-связь"). Этот вид связи уже давно знаком, но не нашёл то широкое пользование в практике фильтров СВЧ, как это ожидалось бы из-за простоты расчёта фильтров с этим элементом и возможности привести больше разнообразности в мир топологии фильтров СВЧ. Уже с 60-ых годов знакомо, что можно фильтры СВЧ концептировать на базе λ/8-связи [1]. Первый практичный пример такого фильтра представлен в начале 70-ых годов венгром Dr. Reiter [2][3]. Рис.1 показывает принципиальный макет фильтра Реитера. В последующих годах я редко встретил примеры сознательного применения λ/8-связи [4] ... [6]. С 70-ых годов также знакомо [7], что λ/8-секцию совнаправленных связанных линий при частоте, соответствующей λ (длина волн на линии), можно изобразить эквивалентной схемой каскады, состоящий из двух не связанных отрезков линии длиной λ/8 и идеального  инвертора, похожей на модель λ/4-секции противонаправленных связанных линий, которую уже давно представил Cohn [8]. Факт, что λ/8-секцию можно считать как идеальный инвертор, даёт возможность очень просто проектировать фильтры на основе этой связи, а также эту секцию комбинировать с другими формами связей. Так расширяется набор реализуемых моделей фильтров СВЧ.
Причиной, что λ/8-связь не очень распространилась, вижу в том, что нужна примерно в два раза сильнее связь, чем при λ/4-секции связанных линий (конечно при одной и той же ширине полосы пропускания фильтра). При технике микрополосковых линии (МПЛ) сильная связь представляется большой проблемой - это первое. И второе, чем сильнее связь, тем больше роль играет различие скорости распространения волн чётного и нечётного типов, которое усложняет проектирования фильтров.
λ/8-связь имеет недооцениваемые преимущества. У фильтров на λ/2-резонаторов получаем участок линии, свободной от связи, удобной для манипуляции, примерно настройки, или для подключения других элементов сети, например шунтирующую связь. У фильтров на λ/4-резонаторов мы получаем независимость связи i-ого резонатора к i-1-ому и i+1-ому ,
в противоположность, например, к фильтру на встречных стержнях.
Главной причиной воспоминания о λ/8-связи в том, что она может получить ей принадлежащее применение в технике объёмных интегральных схем (ОИС). Тут сильные связи легче реализовать, чем в технике МПЛ. И при однородном диэлектрике отличие скорости распространения исчезает. И наконец самый компактный тип - фильтр на λ/4-резонаторов с λ/8-связью реализуемый только в технике ОИС (если не смотрим на конструкции с массивными стержнями и экранами).
Библиографические данные:
MS-Word2002-файл (.doc), 11 стр., 4 (25) рис., 5 табл., 11 лит.
|
