А. В. Лабынцев1, Д. В. Харланов2, Н. Е. Пономарёв3, А. Н. Саржанов4
1 Южный федеральный университет (г. Таганрог, Россия)
2–4 Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко (г. Краснодар, Россия)

Постановка проблемы. Развитие теории проектирования микрополосковых фильтров в настоящее время не теряет своей актуальности. Одним из направлений улучшения электрических характеристик полосовых фильтров является введение в резонатор новых дополнительных элементов, которые позволяют обеспечить резонанс на более высоких частотах и одновременно с этим повысить избирательность фильтра. В рамках данной работы такими элементами является пара металлизированных отверстий, расположенных по оси резонатора в его центре на небольшом расстоянии друг от друга.

Цель. Создать методику синтеза и алгоритм проектирования микрополоскового фильтра, состоящего из двух трехсекционных резонаторов.

Результаты. Сформулированы математические соотношения в виде условий резонанса и условий согласования, позволяющие в ходе их итерационного целенаправленного удовлетворения путем изменения искомых геометрических размеров устройства спроектировать фильтр рассматриваемой топологии. Показано, что условия резонанса надо выполнять для 4-полюсника, к которому осуществляется переход от фильтра, а условия согласования надо удовлетворять для соответствующего 8-полюсника. Правильность предложенного подхода к проектированию подтверждена результатами синтеза конкретного фильтра.

Практическая значимость. Предложенная методика синтеза позволяет спроектировать фильтр сложной топологии, обладающий улучшенными электрическими характеристиками.

Лабынцев А.В., Харланов Д.В., Пономарёв Н.Е., Саржанов А.Н. Полосовой микрополосковый фильтр из двух трехсекционных резонаторов // Антенны. 2022. № 6. С. 69–78. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202206-06

1. Labyntsev A.V., Poveshenko L.I. Microstrip bandpass filters – Current status of the question and direction of optimization of filter characteristics // 2017 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). 2017. P. 446–448. DOI: 10.1109/rsemw.2017.8103698.
2. Сержантов А.М. Резонансные полосковые структуры и частотно-селективные устройства на их основе с улучшенными характеристиками. Дисс. … докт. техн. наук. Красноярск. 2015. URL: https://new-disser.ru/_avtoreferats/01008092216.pdf?ys clid=l0s67w4oz3.
3. Patent US5066933. Band-pass filter / Ya. Komeda. Publication date 19.11.1991. URL: https://patentscope.wipo.int/search/en/
   detail.jsf?docId=US38038928&_cid=P22-K0X081-71351-2.
4. Patent US20020057143. High frequency filter, filter device, and electronic apparatus incorporating the same / Yu. Sasaki, A. Nakano, T. Tsujiguchi, H. Tanaka. Publication date 16.05.2002. URL: https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=US39538993&tab= NATIONALBIBLIO&_cid=P10-K0ZE9Z-67130-2/.
5. Xiao F., Norgren M. Compact third-order microstrip bandpass filter using hybrid resonators // Clinics in colon and rectal surgery. 2011. V. 19. P. 93–106.
6. Labyntsev A.V., Poveshenko L.I. The method of synthesis of microstrip filters using HFSS software package // 2017 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). 2017. P. 443–445. DOI: 10.1109/rsemw.2017.8103698.
7. Labyntsev A.V., Poveshenko L.I., Harlanov D.V. Two-stage design of microstrip filters from arbitrary configuration resonators // 2019 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). 2019. P. 172–175. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8792770/.
8. Labyntsev A.V., Poveshenko L.I., Harlanov D.V. Microstrip filter with extended barrier // 2019 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). 2019. P. 176–179. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8792722/.
9. Агафонов В.М. Полиномиальные фильтры СВЧ // Радиотехника и электроника. 1970. Т. 15. № 10. С. 2191–2193.
10. Лабынцев А.В. Пассивные селективные устройства СВЧ на базе многомодовых микрополосковых линий. Дисс. … канд. техн. наук. Таганрог, ТРТИ. 1987.
11. Маттей Д.Л., Янг Л., Джонс Е.М.Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи: Пер. с англ. / Под ред. Л.В. Алексеева и Ф.В. Кушнира. М.: Связь. 1971.
12. Банков С.Е., Курушин А.А. Проектирование СВЧ устройств и антенн с Ansoft HFSS. М. 2009.