SS 41 30 20 10

пя 1212 12S0 nsi mn

so so

20 10

t2f4 m tsm mi г.мщ

t334 тг list Ш f,Mm

tooi 1200 tm t

Мгц

Ркс. 15.04.1. Характсристикп затухапкя трехрезонаториого перестраиваемого фильтра с колебаниями ТЕлц. На рисунке приведены величины полосы да, Мгц на уровне 3 56, а также потерн р середине полосы . дб. Пунктиром показана кривпя вносимых потерь п увеличенном масштабе (затухяниех5) *

жтпшм соттш штфта

Witiuipui-----

Шпилька i: резьбой Гош 1л> mcirtpaJHu ретто/т

3I,1S-

Но/штозамыйшпш. юру? DCMloma

: (Re-lS/U,t16ttS2,SSHMl

Рис. 1Г,П4.2 Конструкции -кспирпмсптальипги трехрезонаториого фильтра с колебаниями ТЕоц.

Все размеры в нн

ния составляет 40% от удельной проводимости отожженной меди, колеблется в пределах от 53 000 на частоте 1250 Мгц до 47000 ва

частоте 1350 Мгц. Добротности Qu, полученные на основе измеренных величин затухания на средней частоте и ширины полосы пропускания фильтра на уровне 3 дб по ф-лам (4.13.11) и (4.13.3), составляют 27 300, 55700 н 28 400 соответственно на частотах 1250, 1300 и 1350 Мгц. Отклонение экспериментально найденных величин Q от расчетных, по-видимому, вызвано погрешностями измерений или ие учитываемыми прн расчете потерями в поглощающем материале, установленном за перестроечными плунжерами. Этот вопрос рассмотрен ниже в данном параграфе.

Методика расчета фильтров с волной ТЕш. Метод, используемый при расчете фильтров описываемого тнпа, сочетает элементы

Рнс. 15.04.3. Экспериментальная кривая эа-гучаиия на средней частоте в функции частоты перестройки для фнльтра, показанного на рис. 15.04.2

Ifl II

*-и

Рис. 15.04.4. Схема многорезонаторного фпльтра с колебаниями типа ТЕон при непосредственной связи межау реэонатора.\1и. л -число резонаторов

теор.ии и эксперимента. Фильтр-прототип нижних частот уже был показан на рис. 15.03.1г; принципиальная схема рассматриваемого фильтра представлена на рнс. 15.04.4, а формулы для его расчета в случае узкой полосы пропускания приведены ниже.

- 346 -

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ ФИЛЬТРОВ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ ОВЪБМНЫХ РЕЗОНАТОРОВ, С КОЛЕБАНИЯМИ ТИПА TEoi,

Параметры прототипа go, gi, gn+t определены на рис. 15.03.1г (н в § 4.04), величины м|, т, mi и Ю2 - на рис. 15.03.16, в, а размеры фильтра - на рис. 15.04.4.

Внешний добротность (QJ.= ;

коэффициент связи t it=. =-г

где

внешняя добротность (Qc)b--~

Ио - (Л Ип -f о,

(л1;ь..+,=

(w;u -n =

3.78>.Ssin.()

(Q,)fl47,5>.in!(

(15.04.1) (15.04.2)

(15.04.3)

(15.04.4) (15.04.5)

(15.04.6) (15.04.7)

Или, еслн нопользовать нормированные параметры инверторов сопротивлений:

д: . ,1+1 / шпг„д zl ~V 2<,.;zW? g +,

(15.04,8) (15.04.9) (15.04.10)

где

0.5280*

Ш-) .

(15.04.11)

(15.04.12) (15.04.13)

W) . -b,-()%-. (5-04Л4)

где a. b, D n L определены на рис. 15.04.4;

= -

длина волны на частоте со в круглом волноводе днаметрш С. работающен на волне TEgt

(15.04.15)

нагружающем волноводе шириной я, работающем на волне ТЕ,

(15.04.16)

1о - длина волны в свободном пространстве на чвстоте о-

Приведенные расчетные соотношения выведены на основе теории малых апертур Бета но методу, аналогичному использованному в §§ 8Л7 и 8.14 для расчета узкополосных фильтров из отрезков прямоугольного волновода. .В рассматриваемом фильтре применяются прямоугольные отверстия свяэи; их длина по направлению невозмущенного магиитного поля в отверстии равна /ft. а+ь -.высота в перпеншикулярном 1направлении относительно направления невоэмущенного магнитного поля в отверстии равна Лд; л+ь а толщина -

Теоретические значения статических коэффициентов магнитной поляризуемости (Mt)h,h+t различных отверстий (в предположении нулевой толщины отверстий и отсутствия эффектов, связанных с их большой величиной) были определены путем экстраполяции данных для прямоугольных отверстий, приведенных на рнс. 5.Ю.4а. Экстраполированная величина определялась прн этом ,из соотношения

W)*.t-n 0 061 + 0,197--

(15.04.17)

Действительная величина коэффициента магнитной поляризуелга-сти (M)ft.n.i с учетом как поправки нв толщину, так и частотной лоправкн затем определялась из -выражения (5.10.6), .которое в данном случае прИнимает вид

1.34а,

{К

- X 10

L *. *1-1

ТАВЛИЦА 1S.04.I РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЗНАЧЕНИЙ КОЭФФИЦИЕНТА связи к И ВНЫИНЕЙ ДОБРОТНОСТИ (ДЛЯ ФИЛЬТРА. ПРИВЕДЕННОГО НА РИС. 15.01.2)

(15.04.18)

Поскольку отверстия прорезают в стенках цилиндров, они на лраях татще, чем в центре. Используемая .в ф-ле 1(15.04.18) толщина lk,h+i является средней арифметической этих двух толщин.

iKaK было установлено, ф-ла (15.04.18) дает довольно точные значения коэффициентов магнитной шоляриэуемости. Это показывает и рис. 1б.04.5а, на котором приведено сравнение измеренных и теоретических значений внешней добротности резонаторов. Теоретические значения были вычислены путем решения ур-ния (15.04.5) относительно (Qe)a. Это видно также из рис. 15.04.56, где сравниваются измеренные значения коэффициента связи ft между резонаторами, теоретические значения которых были вычислены путем решения ур-ния (15.04.6) относнтельно kk,h+i. Величины внешней добротности определялись на основэнин нмпе-дансных измерений для одного из оконечных резонаторов, нагруженного с одной стороны, в соответствии с методикой, изложенной в § 11.02. Требуемая величина внешней добротности находилась подбором отаерстия связи. После этого два оконечных резонатора связывались посредством малой диафрагмы. На основании измерений частотной характеристики этой пары резонаторов и использования рекомендаций, данных в § 111 .04, были получены значения коэффициентов связи. Окончательные вмичины Qe и ft для отверстий, размеры которых приведены на рис. 15.04.2, сведены в табл. 15.04.1.

Методы подавления паразитных типов колебаний. Диаметр объемных резонаторов в фильтре рассматриваемого типа выбирался таким образом, чтобы по мере изменения длины резонаторов при перестройке частоты от 1250 до 1350 Мгц резонансные частоты других типов колебаний были по .воз1можиости дальше отодвинуты от резонансной частоты колебания ТЕоц. Внутренний диаметр был выбран равным 33 см, при этом длина невозмущеи-- 349 -