Главная  Волноводные диэлектрические фильтры 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23

Данная программа состоит из двух модулей: первый - головная программа, которая обрабатывает исходную информацию об анализируемом фильтре и осуществляет вывод результатов расчета; второй - подпрограмма ABCDR, используемая для преобразования комплексных сопротивлений отрезков волноводов с распространяющейся и затухающей волнами.

Оператор 01 объявляет ряд переменных комплексными. Одномерные массивы ALI (12), ALD (12) и ALO (12) используются для ввода и вывода геометрических параметров фильтра с помощью операторов 15, 17 и 19. Одномерный массив АА(200) и двумерный массив RR (20О, 15) используются для накопления значений ЛД и 5п| соответственно с последующей выдачей их на печать в виде таблицы, оператор 52. Дополнительные сведения о фильтре вводятся с помощью операторов 09 и 11. С целью контроля правильности ввода исходной информации она выводится в том же формате на АЦПУ с помощью операторов 10, 12, 16, 18, 20. Подпрограмма ABCDE вычисляет комплексное сопротивление на входе резонансного звена с помощью известной формулы для входного сопротивления отрезка линии передачи. Данная формула записана в программе в виде операторной функции 05.

Расшифровка обозначений, используемых для ввода исходных данных, приведена в табл. П3.1.

Результатом работы программы является семейство частотных характеристик 5. После выдачи его на АЦПУ программа выходит на оператор с

Таблица П3.1

меткой 16 и готова для обработки следующего массива исходных данных. Числовые значения контрольного примера соответствуют табл. 3.1.

Номер перфокарты

Обозначение переменной

Фактический смысл перемгиной

Численное значение в контрольном примере

Число звеньев фильтра

М

Количество частотных характеристик (5ii)

ED1 ED2

DA0 A0K

Относительная диэлектрическая проницаемость материала слоя, вещественная составляющая, е'

Относительная диэлектрическая проницаемость материала слоя, мнимая составляющая, е

Начальное значение ЛД

Отношение размеров прямоугольных волноводов. Л/а

Шаг изменения параметра ЛД

Конечное значение параметра ЛД

6,6000

0,0000 0,6800

2,0000 0,0010 0,7201

ALD (I)

Массив значений толщины диэлектрических слоев, /г/а

0,2000 0,2000

ALI (I)

Массив значений длин запредельных волноводов на входе каждого звена фильтра, /iC/a

0,4000 0,5000 0,6000 0,7000 0,8000 0,9000

ALO (I)

Массив значений длин запредельных волноводов на выходе каждого звена фильтра, /з<*/1

0,4000 0,5000 0,6000 0,7000 0,8000 0,9000

>1

2 13 I*

б

ее 9 It

11 12 13 14 15 16 17 18 19 2в 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 31 32 >3 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 58 51 52 53 54

7 08 9 К

COMPLEX ED.CD.ZA.ZD.Zl.BLDieLO.BLl.ZL.SA DIMENSION ALII12l>ALD(12li U0l)2),AA(2l )iRR(2 (15) COMMON BLOiBLDiBLI DATA P12/6.2831852/

1 r0RMAT(l2F8.4)

2 F0RMATI2I3I

15 FORMAT!15FB,4)

16 CONTINUE READ 2.N,M PRINT 2,N.M

4 READ liEDliED2iA >a>DAI.A(K PRINT li£Dl>ED2iAtQiDA(tAtK K-l

FA =A

READ ti(ALDII)iIsliN) PRINT 1, tALDd ) iIbN)

3 READ 1 i lALI (I) i! 1>N) PRIMT It(ALIII)iIsliN) RE D ll(ALD(I).I liN) PRINT 1,(ALD(I).laJ.N) E0=CMPLX(ED1,ED2)

It E0:l0.5/At) *2 L L l

El3l(.5*a/At) *2 CesSttRTll.-Et) CAsU -l.).SaRT(El-l.) CD:CSaRT(ED-El)

ZAsa/(i:A Ae)

2вг1,/(СИ Ав)

го:а/1Со Ав)

2LrCMPLX(2e,e.)

p pi2 At/a

00 11 UbN

BLO=P*ALOII) CD

BLQ-P*ALO(I)*CA

BLI=P*ALI(I)*CA

CALL ABCDEIZL.ZAiZDiZI)

ZL = 2I

11 CONTINUE ZI=(ZL-Ze)/(ZL*20) B = CABS (ZD AAIL):A RRL,K)3R A0:A( DAt

IF Ав-А0К)10)10,12

12 A0lFA0 K K*1

IF(K-M)3,3. 17

17 CONTINUE

00 18 J=1.L

18 PRINT I5AA(J),(RR(J,K)iKsliM) CO TO 16

SUbROU COmPlE COMMON TC(E)= EPS(Z, ZIsEPS ZI=EPS

zi=eps

RETURN END

TINE ABCDEZL<ZA,;d,ZII

X ZL.ZA.Z0i2IiE<BLI<eLD>BLO>1CiEPSiZiZH

BLOBLOiBLI CSIN(E/CCOS(El

ZH,EJ=Z (ZH (0.>l.) Z ie(E))/(Z (0t.J.) ZH lC(E)>

(ZA.ZL.BLOl

IZO.ZI,BLD)

(ZAiZIiBLI)



ПРИЛОЖЕНИЕ 4

РАСЧЕТНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ДЛЯ ФИЛЬТРОВ-ПРОТОТИПОВ

С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ИЛИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ РЕЗОНАТОРОМ

НА ВХОДЕ [52]

Фильтр с параллельным резонатором на входе

0)2 -(Oj

>

<

>

Для фильтров с максимально плоской и чебышевской характеристиками 1г = 1п-т. Значение к выбирается так, чтобы th p/o th р/ 1. В случае узкополосного фильтра

Фильтр с последовательным резонатором на входе

sh р /г =

Ш2 - COi

h h

Ф Ф

Для фильтров с максимально плоской и чебышевской характеристиками lr = ln-i.T-i). Размеры на выходе и входе фильтра определяются из выражения

2 + Л;2

где -импеданс, трансформируемый из подводящего волновода; X -параллельное реактивное сопротивление на входе фильтра, трансформируемое сорди-неннем регулярного и запредельного волноводов. В случае узкополосиого фильтра

shp/. -- 2 Юг - COi

где (uZ,r= l/(cthp/ j+cthp/r); Р = 2

У(ХД р)2 1;

1 - iKp/Kf

©о - центральная частота; ь Шг - границы полосы пропускания по уровню 3 дБ при максимально плоской характеристике или уровню пульсаций при чебышевской характеристике.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бачинина Е. Л., Прохорова Н. И., Фельдштейн А. Л. Принципы миниатюризации пассивных полосовых элементов СВЧ. - Радиотехника и электроника, 1978, т. ХХП1, № 10.

2. Shuchardt- J. М., Dees J. W. Determine filter loss quicly and accurately. - Microwawes, 1974, v. 13, N 8, p. 52-54, 56.

3. Модель A. M. Фильтры СВЧ в радиорелейных системах. М.: Связь, 1967.

4. Бачинина Е. Л., Прохорова И. И., Фельдштейн А. Л. Потери в фильтрах СВЧ и проблемы миниатюризации. - Радиотехника, 1971, т. 26, К 10, с. 46-52.

5. Егоров Ю. В. Частично заполненные прямоугольные волноводы. М.: Сов. радио, 1967.

6. Бергер М. Н., Капилевич Б. Ю. Прямоугольные волноводы с диэлектриками. М.: Сов. радио, 1973.

7. Бреховских Л. М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973.

8. Taub J. Т., Cohen J. Quasi-optical waveguide filters for millimeter and sub-millimeter wavelengths. - Proc, IEEE, 1966, v. 54, N 4, p. 647-656.

9. Young L., Cristal E. G. Low-pass and high-pass filters, consisting of multilayer dielectric stacks. - IEEE Trans. 1966, MTT-14, N 2, p. 75-80.

10. Chung-Li Ren, Han-Chin Wang. A class of waveguide filters for over-moded applications. - IEEE Trans., 1974, MTT-22, N 12, p. 1202-1209.

11. Shuichi Shlndo, Isao Ohtomo, JVlasaki Koyama. A 4-, 6-, 20-, and 30- GHz-band branching network usign a multilayer dielectric filter for a satellite communication earth station. - IEEE Trans., 1976, MTT-24, N 12, p. 953- 958.

12. Nicholson B. F., Watson B. K. Dielektric wafer filters in waveguide. - 6-th Eur. Microwave Conf. Microwave 76, Rome, 1976, p. 59-63.

13. A.c. 566280 (СССР). Сверхвысокочастотный фильтр/Капилевич Б. Ю., Форганг С. В.

14. Вайнштейн Л. А. Электромагнитные волны. М.: Сов. радио, 1957.

15. Лебедев И. В., Гутцайт Э. М. Резонатор типа запредельного волновода. - Радиотехйика и электроника, 1956, т. 1, № 10, с. 1303-1308.

16. СВЧ устройства на запредельных волноводах (Обзор Л. Г. Кириллова и Ю. Н. Двоскнной. - Зарубежная радиоэлектроника, 1974, № 3, с. 93- 120).

17. Schiinemann К., Knochel R., Begemann G. Components for microwavt integrated cirtuits with evanescent-mode resonators. - IEEE Trans., 1977, MTT-25, N 12, p. 1026-1032.

18. Mori Shizuo, Kominami JVlasanobu, Rokushima Katsu. Direct coupled waveguide filters loaded with dielectrics. - Bull. Univ. Osaka Prefect. 1972, A-21, N 1, p. 49-57.

19. Ильченко 1И. E., Кудинов E. В. Ферритовые и диэлектрические резонаторы. Киев: Изд-во Киевского университета, 1973.

20. Ильченко М. £., Мелков Г. А., Мирских Г. А. Твердотельные СВЧ фильтры. Киев: Техн1ка, 1977.

21. Шеламов Г. И. Диэлектрические и ферритовые резонаторы в СВЧ устрой-ствах. - Радиотехника, 1973, т. 28, № 12, с. 22-27.



22. Bladel V.-J. On the resonances of a dielectric resonator of very high permiti-vity. - IEEE Trans., 1975, MTT-23, N 2, p. 199-208.

23. К расчету и применению диэлектрических резонаторов в устройствах СВЧ/Алексейчик Л. В., Геворкян В. М., Казанцев Ю. А., Калугин Е. И.- Радиотехника и электроника, 1977, т. XXII, № 3, с. 512-520.

24. Денисенко В. Н., Федоров В. Б., Войтенко А. Г. Экспериментальное исследование диэлектрических резонаторов и фильтров иа их основе. - Электронная техника. Электроника СВЧ, 1978, серия I. № 8, с. 6-10.

25. А.с. 236632 (СССР). Волноводный диэлектрический резонатор/Покровский Ю. А., Волков В. Г.

26. Коробкии В. А., Пятак Н. И., Бабарика Л, И., Макеев Ю. Г. Определение параметров диэлектриков на сверхвысокой частоте с помощью волноводно-диэлектрических резонаторов. - ПТЭ, 1976, № 3, с. 169-171.

27. Вопек Е., Knecht М., Preis К., Rictter К. R. Coupling and tuning of trapped-mode microwave resonators. AEO, 1978, 32, N 5/6, p. 209-214.

28. Stuber F., Davis L. Resonanse-frequency behavior of a cavity with an evanescent section. - Electronic Letters, 1969, v. 5, N 17, p. 417-418.

29. Hupert J. J., Sakaie Y. Evanesent mode coupling in commensurate microwave filters. - Proc. Nat. Electron. Conf. v. 26. Chicago III 1970, Oak Brook, III. 1970, p. 657-662.

30. Макеев Ю. Г., Коробкин Б. А. Резонансный метод определения параметров магнито-диэлектрнков в цилиндрическом волноводе. - ПТЭ, 1978, № 1, с, 139-141.

31. Зимогляд О. П., Нефедов Е. И. Проволочная решетка малого периода в запредельном волноводе. - Радиотехника и электроника, 1977, т. XXII, № 10, с. 2207, 2208.

32. Кабаков Л. Т., Репа Ф. М. Диафрагмы в запредельном волноводе. - Известия вузов СССР. Радиоэлектроника, 1978, т. XXI, № 8, с. 81-86.

33. Детиико В. Н., Левдикова Т. Л. Тонкий поперечный штырь в запредельном волноводе. - Тр. Сиб. физ.-техн. ин-та при Томск, ун-те, 1974, вып. 54, с. 96-111.

34. Никольский В. В. Вариационные методы для внутренних задач электродинамики. М.: Наука, 1967.

35. Никольский В. В., Измайлов Ф. Ф., Федосеев А. П. Применение импе-дансной трактовки к задачам дифракции для прямоугольного волновода. - Радиотехника и электроника, 1972. т. XVII, № 6, 1305-1309.

36. Bhartia Р. Evalution of parametrs for the f-plane applicators. - Proc. lEE, 1975, V. 122, N 3, p. 267-269.

37. Коробкин В. A., Хижняк Н. A. Волноводно-диэлектрический резонанс диэлектрического образца в прямоугольном волноводе. - Известия вузов СССР. Радиофизика, 1978, т. XXI, № 4, с. 558-565.

38. Ган С. П., Герценштейн Ф. Э. Волна Нто в прямоугольном волноводе со слоистым ограниченным по длине диэлектриком. - Радиотехника и электроника, 1974, т. XIX, № 10, с. 2172-2175.

39. Коробкин В. А., Никишов А. Ю. К расчету частоты волноводно-диэлектрического резонанса диэлектрического параллелепипеда в прямоугольном волноводе. - Вестник Харьковского университета, 1978, № 163, с. 60-63.

40. Никольский В. В, Вариационные методы для задач дифракции (обзор).- Известия вузов СССР. Радиофизика, 1977, т. XX, № , с. 5-44.

41. Никольский В. В. К обоснованию метода Трефца для задач дифракции.- Труды МИРЭА, 1974, вып. 70, с. 3-22.

42. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на ФОРТРАНЕ: Пер. с англ./Под ред. Б. М. Наймарка. М.: Мир, 1977.

43. Сигорский В. П., Петренко А. И. Алгоритмы анализа электронных схем. М.: Сов. радио, 1976.

44. Брамеллер А., Аллан Р., Хемэм Я. Слабозаполненные матрицы. М.: Энергия, 1979.

45. Запредельные волноводно-диэлектрические фильтры для аппаратуры космической связи/Бергер М. Н., Ищук А. А., Капилевич Б. Ю., Снмии Н. С. Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции Пробле-

мы космической радиосвязи . М., 1979, с. 39, 40 (НТОРЭС им. А. С. Попова).

46. Hajj 1. N. Formulation of multiport equation via block matrix elimination. - Proc. IEEE, 1978, v. 66, N 10, p. 1275-1277.

47. Козлов В. И., Юфит Г.А. Проектирование СВЧ устройств с помощью ЭВМ. М.: Сов. радио, 1975.

48. Об одной возможности реализации сверхдобротных резоиаторов/Взяты-шев В. Ф., Добромыслов В. С, Масолов В. Л. и др. - Труды МЭИ, 1978, № 360, с. 51-57.

49. Никольский В. В. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука, 1978.

50. Muller F. Е. Microwellenfilter in Richtfunksystem. - Nachrichtentechn., z., 1978, 31, N 7, s. 520-526.

51. Лебедев И. В. Техника и приборы СВЧ. Т. I. М.: Высшая школа, 1970.

52. Craven G. F., Мок С. К. The design of evanescent mode waveguide bandpass filters for a prescribed insertion loss characteristic. - IEEE Trans., 1971, MTT-19, N 3, p. 295-308.

53. Фельдштейн A. Л., Явич Л. P., Смирнов В. П. Справочник по элементам волноводной техники. М.: Сов. радио, 1967.

54. Wang J. J. Н. Analysis at a three-dimensional arbitrarilly dielectric or biological body inside a rectangular waveguide. - IEEE Trans., 1978, MTT-26, N 7, p. 457-462.

55. Термостабильные диэлектрические СВЧ-резонаторы/Алексейчик Л. В., Геворкян В. М., Казанцев Ю. А. и др. - Электронная техника. Электроника СВЧ, 1977, серия 1, № 7, с. 40-50.

56. Кабаков Л. Т. Ферритовый резонатор в отрезке запредельного волновода. - Известия вузов СССР. Радиоэлектроника, 1977, т. XX, № 8, с. 10-19.

57. Miniature waveguide filters in receivers used for microwave relay links/Yoshi-hiro Konshi, Toshiyuki Kaneki, Norio Hoshino at all. - NHK Lab. Note, 1976, N 193, p. 2-11.

58. Мок С. К., Stopp D. W., Craven O. Susceptance-loaded evanescen-mode waveguide filters. - Proc. JEE. 1972, 119, N 4, p. 416-420.

59. Фельдштейн A. Л., Явич Л. P. Синтез четырехполюсников и восьмиполюсников на СВЧ. М.: Связь, 1971.

60. Begemann G., Knechel R., Shiinemann К. Eine shaltungstechnik mit Hohllei-tern unterhalb der Grenzfrequenz. - Microwellen Mag., 1978, N 4, s. 269-276.

61. Зоркий A. Ф., Картавцева Л. Ф. К вопросу о расширении полосы частот ступенчатых переходов на симметричных трехслойных прямоугольных волноводах. - В сб.: Радиотехника. Харьков, 1978, вып. 45, с. 68-71.

62. Вольман В. И., Пименов Ю. В. Техническая электродинамика. М.: Связь, 1971.

63. Феоктистов В. Г. Система машинного моделирования сложных волноводных устройств. - В сб.: Прикладная электродинамика. М., 1978, № 2, с. 120-144.

64. Капилевич Б. Ю. Моделирование на ЭВМ диэлектрических фильтров радиоприемных устройств СВЧ диапазона. - Тезисы докл. Всесоюзной научно-технической конференции Дальнейшее развитие и внедрение новой техники приемных устройств . Москва-Горький, 1977, с. 85, 86.

65. Chatterjee S. К., Chatterjee R. Dielectric loaded waveguides. A Review of theoretical solutions. - Radio and Electronic Eng. 1965, 30, N 3, 4, 5, 6.

66. Капилевич Б. Ю., Симин Н. С. Два метода измерения комплексной проводимости соединения неоднородно заполненных волноводов. - Труды учебных институтов связи, 1977, вып. 83, с. 110-115.

67. Черний Б, С, Ильченко М. Е., Мутасов Ю. П. Теория термокомпенси-рованных составных диэлектрических СВЧ резонаторов. - Радиотехника и электроника, 1979, т. XXIV, № 2, с. 242-247.

.68. Данюшевский Ю. 3., Шкаликов В. Н. Проблемы миниатюризации твердотельных устройств СВЧ иа волноводах. - XXXIII Всесоюзная научная сессия, посвященная Дню радио/Аннотация и тезисы докладов сек-

ч 133



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23