Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Идентификатор DOI: 10.17223/00213411/68/9/8
Ключевые слова: dielectric resonator, coupling coefficients, band-pass filter, additional inductive and capacitive coupling, диэлектрический резонатор, коэффициенты связи, полосно-пропускающий фильтр, дополнительная индуктивная и емкостная связь
Аннотация: Исследованы коэффициенты связи дисковых диэлектрических резонаторов, взаимодействующих через двухпроводниковый полосковый резонатор, расположенный в прямоугольной диафрагме металлического корпуса. Показано, что емкостное взаимодействие резонаторов меняется на индуктивное при собственной частоте полоскового резонатора ниже частот диэлектрических резонаторов. Обнаруженная особенность позволяет создавать миниатюрные многорезонаторные полосно-пропускающие фильтры с дополнительными емкостными и индуктивными связями, которые обладают не только высокой избирательностью, но и малой неравномерностью группового времени запаздывания в полосе пропускания. С использованием электродинамического анализа 3D-модели синтезирован миниатюрный фильтр 12 порядка с центральной частотой полосы пропускания f 0 = 3.925 ГГц и ее шириной 45 МГц по уровню 1 дБ от уровня минимальных потерь. В разработанном фильтре двухпроводниковый полосковый резонатор использован не только для реализации разных по знаку дополнительных связей между дисковыми резонаторами, но и для связи питающих линий на входе и выходе, что улучшает технологичность изготовления и повышает механическую прочность устройства. Характеристики фильтра подтверждают перспективность предложенной конструкции в создании миниатюрных частотно-селективных устройств систем космической связи. The coupling coefficients of disk dielectric resonators interacting through a two-conductor stripline resonator located in a rectangular diaphragm of a metal case are investigated. It is shown that the capacitive interaction of the resonators changes to inductive one when the natural frequency of the stripline resonator is lower than the frequencies of the dielectric resonators. The discovered feature allows creating miniature multi-resonator bandpass filters with additional capacitive and inductive couplings that have not only high selectivity, but also low non-uniformity of the group delay time in the passband. Using the electrodynamic analysis of the 3D model, a miniature 12th-order filter with a central passband frequency of f 0 = 3.925 GHz and a width of 45 MHz at a level of 1 dB from the minimum loss level is synthesized. In the developed filter, a two-conductor strip resonator is used not only to implement additional connections of different signs between disk resonators, but also to connect the power lines at the input and output, which improves the manufacturing process and increases the mechanical strength of the device. The characteristics of the filter confirm the prospects of the proposed design in the creation of miniature frequency-selective devices for space communication systems.
Журнал: Известия вузов. Физика
Выпуск журнала: Т. 68, № 9
Номера страниц: 66-74
ISSN журнала: 00213411
Место издания: Томск
Издатель: Национальный исследовательский Томский государственный университет