В.П. Смирнов, Л.Д. Старик, Д.Ю. Дикаров

Постановка проблемы. Ранее была разработана и верифицирована методика прямого синтеза схемы и параметров простейшего полосового фильтр-трансформатора (ПФТ) порядка N = 4 на основе пары LC- и CL-нерезонансных звеньев (НРЗ) на основе НЧ-прототипа Чебышева, обеспечивающего наилучшее согласование нагрузок на входе и выходе фильтра.

Цель. Используя старт прямого синтеза от НЧ-прототипа порядка No = N/2 = 6, изучить особенности, правила и ограничения в согласовании неравных нагрузок ПФТ порядка N = 12.

Результаты. ПФТ содержит k каскадно включенных базовых блоков (ББ) НРЗ с общим порядком 4k = 12 при k = 3, реализующих согласование нагрузок путем трансформации нагрузок ПФТ коэффициентом, правила формирования которого с участием всех ББ НРЗ обоснованы и разрабатываются. При N = 12 и k < 3 часть схемы с порядком Nrs = N – 4k содержит резонансные звенья (РЗ) (т.е. колебательные контуры с параметрами, денормированными на ширину полосы пропускания), которая сформирована в ББ с НРЗ и должна быть одинакова во всех ББ и резонансных звеньях. Получены расчетные выражения для прямого синтеза параметров НРЗ части с порядком N = 4k = 4, 8, 12, обобщенные на случай k > 3. Показано, что ширина полосы частот согласования зависит от числа ББ с НРЗ в ПФТ. Проведена успешная верификация метода прямого синтеза в AWR DE ver. 9.0 по результатам симуляции трех различных ПФТ с N = 12 и k = 1, 2, 3, использующих НЧ-прототип Чебышева 0,5 dB, No = 6.

Практическая значимость. Синтез параметров ПФТ для N = 12, выполненный на базе НЧ-прототипов No = 6 и модифицированной аппроксимации Чебышева, дает значительное улучшение качества согласования нагрузок ПФТ.

Смирнов В.П., Старик Л.Д., Дикаров Д.Ю. Синтез параметров элементов полосовых фильтр-трансформаторов, в которых используются LС- и CL-нерезонансные секции, при порядках N≥4 // Радиотехника. 2023. Т. 87. № 3. С. 132−147. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j00338486-202303-13

1. Смирнов В.П. Критерии и оценка качества согласования нагрузок в полосе пропускания полиномиального LС-фильтра //
   Радиотехника. 2022. Т. 86. № 8. С. 147−156. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202208-15.
2. Смирнов В.П. Критерии и оценка качества согласования нагрузок в полосе пропускания полиномиального LС-фильтра // Радиотехника. 2020. Т. 84. № 3(6). С. 23–31. DOI: 10.18127/j00338486-202003(06)-03.
3. Pozar D.M. Microwave engineering, 3rd edition. N.-Y.: John Wiley & Sons. 2005. 700 p.
4. Les Besser, Rowan Gilmor. Practical RF Circuit Design for Modern Wireless Systems. V. 1. Passive Circuits and systems. Artech House, Inc. 2003. 549 p.
5. Rhea R.W. HF Filter Design and Computer Simulation. Norcross: Noble Publishing. 1994.
6. Chrisostomidis Ch.E., Lucyszyn St. On the theory of chained-function filters // IEEE Trans. on Microwave theory and techniques. October 2005. V. 53. № 10. Р. 3142–3151.
7. Metin Sengul. Shifted-modified Chebyshev filters // Turk. J. Elec. Eng. & Comp. Science. 2013. № 21. Р. 1351–1358.
8. Shwartz N.Z. Microwave linear transistor amplifiers. Moskva: Soviet Radio. 1980. 368 p. (In Russian).