М.С. Самсонов – начальник лаборатории печатных плат,

АО «НПП «Радиосвязь» (г. Красноярск)

E-mail: tybamaks90@mail.ru

Я.Ф. Бальва – к.ф.-м.н., науч. сотрудник,

Институт Физики им. Л.В. Киренского СО РАН (г. Красноярск, Академгородок)

E-mail: ya.f.balva@iph.krasn.ru

М.О. Савишников – аспирант,

Сибирский федеральный университет (г. Красноярск)

E-mail: savishnikov2012@yandex.ru

В.С. Денисенко – аспирант,

Сибирский федеральный университет (г. Красноярск)

E-mail: blovef1@gmail.com

К.В. Лемберг – к.ф.-м.н., науч. сотрудник,

Институт Физики им. Л.В. Киренского СО РАН (г. Красноярск, Академгородок) E-mail: klemberg@kirensky.ru

Постановка проблемы. Частотно-селективные устройства сверхвысоких частот и, в частности, полосно-пропускающие фильтры, относятся к важнейшим элементам систем связи, радиолокации, радионавигации, различной измерительной и специальной радиоаппаратуры. В последние годы большое внимание разработчики радиоэлектронной аппаратуры уделяют фильтрам со сверхширокими полосами пропускания сигналов. Применение широкополосных сигналов продиктовано необходимостью увеличения скорости передачи информации, которая напрямую связана с шириной полосы рабочих частот. Одним из известных подходов к созданию сверхширокополосных фильтров является применение принципа каскадного соединения фильтров верхних и нижних частот. При указанном подходе к реализации сверхширокополосных полосно-пропускающих фильтров их селективность определяется, в первую очередь, частотно-селективными свойствами входящих в их состав фильтров нижних частот.

Цель. Исследовать конструкции фильтров нижних частот с целью улучшения их предельных характеристик, а также найти новые технические решения для создания устройств, обладающих лучшей селективностью по сравнению с известными аналогами.

Результаты. Предложена конструкция миниатюрного фильтра нижних частот на подвешенной подложке с двухсторонним рисунком полосковых проводников. На основе предложенной конструкции в программе электродинамического анализа синтезирован, а затем изготовлен фильтр нижних частот пятого порядка на подложке с относительной диэлектрической проницаемостью ε=9,8 и толщиной 0,5 мм, имеющий граничную частоту полосы пропускания fгр= 1,75 ГГц при КСВ=1,2 и протяженную полосу заграждения, которая по уровню −100 дБ простирается до частоты 8 ГГц.

Практическая значимость. Предложена новая конструкция миниатюрного фильтра нижних частот.

1. Астанин Л.Ю. и Костылев А.А. Основы сверхширокополосных радиолокационных измерений. М.: Радио и связь. 1989.
2. Balalem A., Menzel W., Machac J., Omar A. A Simple Ultra-Wideband Suspended Stripline Bandpass Filter With Very Wide StopBand // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2008. V. 18. № 3. P. 170–172. 
3. UWB band-pass filter: pat. 103545582 China; published: 29.01.14. 
4. Song С., Wang Y., Wang X. Wide stopband ultrawideband suspended stripline filter // 16th International Conference on Electronic Packaging Technology. 2015. P. 1402–1405.
5. Menzel W., Rahman Tito M.S., Zhu L. Low-Loss Ultra-Wideband (UWB) Filters Using Suspended Stripline // APMC2005 Proceedings.
6. Ma Zh., Nomiyama K., Kobayashi Y. Microstrip lowpass filters with reduced size and improved stopband characteristics // IEICE Trans. electron. 2005. V. E88-C. № 1. P. 62–67.
7. Maity B., Srivastava H. Design and Improving the Transition-Band Characteristic of a Stepped Impedance Low Pass Filter for Communication Systems // International Conference on Communication and Signal Processing. 2016. P. 2232–2235.
8. Singh I.P., Bhatt P. Design and Simulation of Folded Arm Miniaturized Microstrip Low Pass Filter // IJCSN International Journal of Computer Science and Network. 2016. V. 5. № 5. P. 813–817.
9. Yang M.H., Xu J., Zhao Q., Peng L., Li G.P. Compact, broad-stopband lowpass filters using sir-loaded circular hairpin resonators // Progress In Electromagnetics Research, PIER 102. 2010. P. 95–106.
10. Wu Y., Liu Y., Li S., Yu C. A new wide-stopband low-pass filter with generalized coupled-line circuit and analytical theory // Progress In Electromagnetics Research. 2011. V. 116. P. 553–567.