А.О. Афонин1, И.В. Говорун2, Ал.А. Лексиков3, А.В. Угрюмов4

1-4 Институт физики им. Л.В. Киренского (г. Красноярск, Россия)
2 Сибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. Решетнева (г. Красноярск, Россия)
1,4 АО «НПП «Радиосвязь» (г. Красноярск, Россия)
1 nord2492@mail.ru; 2 govorun-ilya@mail.ru; 3 leksikov@iph.krasn.ru; 4 dark24@bk.ru

Постановка проблемы. Полосно-заграждающие фильтры (ПЗФ) осуществляют подавление близколежащей помехи с минимальными искажениями спектральных характеристик радиотракта. Достаточно часто такие фильтры создают по режекторному типу: общая линия передачи с подключенными к ее концам входом и выходом, а в окрестности линии располагаются электромагнитно связанные с линией резонаторы. Для получения узких рабочих полос необходимо обеспечить слабое электромагнитное взаимодействие режектирующих резонаторов друг с другом. В связи с этим актуальной проблемой является создание узкополосного и компактного ПЗФ.

Цель. Разработать компактный узкополосный ПЗФ 4-го порядка.

Результаты. Показано, как надо выбирать топологию проводников резонаторов, формирующих ПЗФ, чтобы величина связи, обусловленная магнитным взаимодействием, была бы практически равна величине связи, обусловленной электрическим взаимодействием, но с противоположным знаком. Установлено, что при определенном расстоянии между резонаторами электромагнитная связь между ними отсутствует вследствие взаимной компенсации магнитного и электрического взаимодействий. Введены между резонаторами прямоугольные полосковые проводники, нарушающие компенсацию электромагнитных взаимодействий, что позволяет сформировать узкую полосу заграждения фильтра.

Практическая значимость. Разработан ПЗФ со следующими параметрами: относительная диэлектрическая проницаемость подложки εr=80; толщина подложки 0,5 мм; внутренние размеры корпуса - 48,8×18,0×6,3 мм; центральная частота полосы заграждения - f0=1483,7 МГц; подавление на этой частоте - L0=60,6 дБ; ширина полосы заграждения по уровню –25 дБ - Δf=35,9 МГц и по уровню –50 дБ - Δf=17 МГц; низкочастотная полоса пропускания - 0…1440 МГц, а высокочастотная - 1530...2147 МГц; потери в этих полосах не превышают 2 дБ; КСВН не более 1,5.

Афонин А.О., Говорун И.В., Лексиков Ал.А., Угрюмов А.В. Узкополосный полосно-заграждающий фильтр на подвешенной подложке и слабосвязанных полосковых резонаторах // Успехи современной радиоэлектроники. 2026. T. 80. № 3. С. 146–164. DOI: https://doi.org/10.18127/ j20700784-202603-17

1. Hong J.-S., Lancaster M.J. Microstrip Filters for RF // Microwave Applications. Wiley. New York. 2001.
2. Bell H.C. L-Resonator bandstop filter // IEEE Trans. MTT. 1996. № 44. Р. 2669.
3. Han X., Li C.X., Zhou Y., Zheng P.P., Cui H. Microstrip bandstop filter for preventing conduction electromagnetic information leakage of high power transmission line // Int. Journ. Ant. Prop. 2022. № 12.
4. Nizam M.M., Soh P.J., Suhaizal A.H.M. Design of a modified L-shaped bandstop filter for UWB application // IEEE MTT-S Int. Microwave & Optoelectronic Konf. (IMOK 2009). 2009. Р. 177.
5. Leksikov A.A., Afonin A.O., Aleksandrovsky A.A., Ugryumov A.V., Serzhantov A.M., Govorun I.V. Microstrip rejecting bandstop filter // 2022 IEEE International Multi-Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON). Yekaterinburg. Russian Federation. 2022. Р. 1200.
6. Lu Q., Wu X., Wang C. Compact broadband absorptive bandstop filter based on microstrip // J. Phys. Сonf. Ser. 2020. V. 1651. P. 012104.
7. Беляев Б.А., Лексиков А.А., Трусов Ю.Н., Тюрнев В.В., Шепов В.Н., Шихов Ю.Г. Миниатюризированные микрополосковые СВЧ-фильтры // Препринт №730Ф. Институт физики СССО АН РФ. Красноярск. 1993. № 63.
8. Wu C.-H., Tang C.C., Tang C.W. Design of the microstrip bandstop filter with high insertion loss // IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology. 2018. № 9. Р. 122.
9. Tyurnev V.V. Coupling coefficients of resonators in microwave filter theory // PIER B. 2010. V. 21. № 47.
10. Belyaev B.A., Laletin N.V., Leksikov A.A. Coupling coefficients of irregular microstrip resonators and frequency-selective properties of two-section irregular microstrip filter // Journ. of Comm. Thech. and Electron. 2002. V. 14, № 47 (1).
11. Belyaev B.А., Govorun I.V., Leksikov А.А, Serzhantov А.М., Leksikov Аn.А. Reflective power limiter for X-band with HTSC Switching element // IEEE Transactions on applied superconductivity. 2016. № 26. Р. 7407639.
12. Govorun I.V., Leksikov А.А. New method for observation ferromagnetic resonance spectra // Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE). 2018 14th International Scientific-Technical Conference. 2018. № 4. Р. 41.