В.П. Смирнов – к.т.н., доцент, инженер, 

Израиль

E-mail: vladsmrn@gmail.com

Постановка проблемы. В теории согласования импедансов не удается обнаружить формулировки критерия наличия предельного согласования и оценки в общем случае качества согласования нагрузок в полосе пропускания фильтра.

Цель. Провести классификацию состояний согласования нагрузок в полосе пропускания полиномиальных фильтров типа Баттерворта и Чебышева.

Результаты. Предложено для описания состояния предельного (на максимуме) согласования использовать особенности формы частотной характеристики коэффициента преобразования мощности GT  , а качество согласования оценить уровнем среднего значения этой функции в полосе пропускания. Через особенности формы GT  сформулировано определение состояния согласования на максимуме как точечного согласования в полосе пропускания фильтра без потерь. В результате изучения условий возникновения точечного согласования неравных нагрузок в некоторых фильтрах, представленных параметрами в стандартных таблицах прототипов, обнаружены неточности, происхождению и устранению которых даны пояснения. Малоизвестные параметрические условия возникновения точечного согласования описаны для схем полиномиальных полосовых фильтров, выполняемых как на основе резонансных LC-звеньев, так и на основе нерезонансных звеньев НЧ типа LCи ВЧ типа CL.

Практическая значимость. Накопленный опыт подтверждает практическую ценность предложенных концепций и определений при анализе процесса и оценке качества согласования нагрузок в полосовых фильтрах-трансформаторах.

1. Alan Davis W., Agarval K.K. Radio Frequency Circuit Design. Ch. 5. Wiley. 2001.
2. Les Besser, Rowan Gilmor Practical RF Cicuit Design for Modern Wireless Systems: V. 1. Passive Circuits and Systems. Ch. 8. Boston– London: Artech House, Inc. 2003.
3. White J.F. High Frequency Techniques. Ch. 2 & 3. Wiley. 2004.
4. Abrie P.L.D. The Design of RF and Microwave Amplifiers and Oscillators. Ch. 8. Boston: Artech House, Inc. 1999.
5. Bogachev V.M. Coupling circuits synthesis for broadband amplifiers (in Russian). Ch. 3. M.: MEI. 1980. P. 100.
6. Matthaei G.L., Young L. and Jones E.M.T. Microwave Filters, Impedance Matching Networks, and Coupling Structures. N-Y: McGrawHill 1964. Also, Artech House. 1980. Ch. 1 & 4.
7. Pozar D.M. Microwave engineering. Ch. 8. 3rd ed. Wiley. 2005.
8. Chris Bowick RF circuits Design. Ch. 3. Woburn, MA, Newnes. 1982.
9. Williams A.B., Taylor F.J. Electronic Filter Design Handbook. 4th ed. Ch. 3 & 11. N-Y: McGraw-Hill. 2006.
10. AWR Design Environment 9.0 Manual: Measurements. User Guide. Applied Wave Research, Inc. 2005.
11. Chen W.K. Passive and Active Filters, Theory and Implementation. Ch. 4. N-Y: Wiley. 1986.
12. Matthaei G.L. Tables of Chebyshev Impedance-Transforming Networks of Low-Pass Filter Form // Proc. of the IEEE. August 1964. P. 939−963.
13. Zverev A.I. Handbook of Filter Synthesis. N-Y: Wiley. 1967.
14. Weinberg L. Network Analysis and Synthesis. N-Y: McGraw Hill. 1962.
15. Saal R. Handbuch Zum Filterenwurf. Sec. 3.2, 8.2.3 (in Russian). M.: Radio and Communications. 1983.