Розширення функціональних можливостей електрично настроюваних твердотільних фільтрів
| dc.contributor.advisor | Захаров, О. В. | |
| dc.contributor.advisor | Zakharov, A. V. | |
| dc.contributor.advisor | Захаров, А. В. | |
| dc.contributor.degreedepartment | Науково-дослідний інститут телекомунікацій | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | Інститут телекомунікаційних систем | uk |
| dc.contributor.researchgrantor | Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут» | uk |
| dc.date.accessioned | 2017-08-08T10:58:16Z | |
| dc.date.available | 2017-08-08T10:58:16Z | |
| dc.date.issued | 2012 | |
| dc.description.abstracten | Solid-state filters with the electric tuning of frequency are the key elements of different multifrequency communication systems possessing increased noise immunity and reliability. It is considered considerable part of perspective communications, including to cellular telephony, will use these filters mainly. This development is the electric tunable filters with the improved responses for the perspective communication equipment, it is sent to development of new element base of Ukraine in area of radio electronics. The new approach to the electric tunable multiresonator filters with symmetric gain-frequency characteristic is developed. This approach is based on application in the filters of different types of microwave resonators and also use in the resonators of a few blocks that include the different amount of varicaps pairs. Blocks commutation is realized MEMS switches or p-i-n diodes. This approach allows to improve filters functional possibilities: to decrease of losses and intermodulation distortions of signals; to increase operating power; to extend the retuning range; to find symmetry of frequency characteristic. Bandness degree limitations of the microwave resonators tuned by a few capacities and inductances are set. It is well-proven at the combined retuning it is possible to carry out the change of resonant frequency in a wide rang exceeding a decade. The new effect of crossing of resonant areas corresponding to the different vibrations in resonators from the transmission line segments with capacity retuning is set. It is shown that during work on the first three resonant frequencies the frequency continuous retuning band can exceed two octaves. It is shown the combined frequency retuning of dual-mode vibrations by means of capacity and inductances the sizes of that must be bound by a certain condition will be realized in the resonators of loopback type. In the resonators of loopback type with a loop frequency retuning of dual-mode vibrations comes true through two capacities synchronously changing on a certain law. Engineering design procedure of new filters with the extended functional possibilities is worked out. The considerable volume of experimental researches of new filters (8 experimental standards) is executed. Experimental standards on its characteristic exceed the best world analogues: the filter losses on central frequency are diminished in 1.8 time (with 9 dB to 5 dB); intermodulation distortions ratio third to the order IP3 is increased on 16 dBm, with 10 dBm to 26 dBm; operating power is increased with 1 mW to 40 mW; operating frequency is enhanceable in 1.6 time (from 1000 MHz to 1600 MHz); the coefficient of the covering is increased from 2 units to 2.4; filters gain-frequency characteristic symmetry is improved - the asymmetry index is diminished from 1.4 to 1.1. The new filters frequency characteristic features are set, and recommendations on their application are given. | uk |
| dc.description.abstractru | Твердотельные фильтры с электрической настройкой частоты являются ключевыми элементами различных многочастотных систем связи, обладающих повышенной помехоустойчивостью и надежностью. Считается, что значительная часть перспективных систем связи, в том числе и сотовой телефонии, будет использовать в основном эти фильтры. Данная разработка представляет собой электрически перестраиваемые фильтры с улучшенными характеристиками для перспективной связной аппаратуры, она направлена на развитие новой элементной базы Украины в области радиоэлектроники. Разработан новый подход к построению электрически перестраиваемых многорезонаторных фильтров с симметричными АЧХ. Этот подход базируется на применении в фильтрах различных типов микроволновых резонаторов, а также использовании в резонаторах нескольких блоков, которые включают разное количество пар варикапов. Коммутация блоков осуществляется MEMS переключателями или p-i-n диодами. Этот подход позволяет улучшить функциональные возможности фильтров: уменьшить потери и интермодуляционные искажения сигналов; увеличить рабочую мощность; расширить диапазон перестройки; улучить симметрию частотной характеристики. Установлены ограничения степени диапазонности микроволновых резонаторов, перестраиваемых несколькими емкостями и индуктивностями. Доказано, что при комбинированной перестройке можно осуществлять изменение резонансной частоты в широком диапазоне, превышающем декаду. Установлен новый эффект пересечения резонансных областей, соответствующих различным колебаниям в резонаторах из отрезков линий передачи с емкостной перестройкой. Показано, что при работе на первых трех резонансных частотах полоса непрерывной перестройки частоты может превышать две октавы. Показано, что в резонаторах петлевого типа реализуется комбинированная перестройка частоты двухмодовых колебаний с помощью емкости и индуктивности, величины которых должны быть связаны определенным условием. В резонаторах петлевого типа со шлейфом перестройка частоты двухмодовых колебаний осуществляется при помощи двух емкостей, синхронно изменяющихся по определенному закону. Разработана методика инженерного расчета новых фильтров с расширенными функциональными возможностями. Выполнен значительный объем экспериментальных исследований новых фильтров (8 экспериментальных образцов). Экспериментальные образцы по своим характеристиками превосходят лучшие мировые аналоги: потери фильтра на центральной частоте уменьшены в 1,8 раза (с 9 дБ до 5 дБ); показатель интермодуляционных искажений третьего порядка IP3 увеличен на 16 дБм, с 10 дБм до 26 дБм; рабочая мощность увеличена с 1 мВт до 40 мВт; рабочая частота повышена в 1,6 раза (с 1000 МГц до 1600 МГц); коэффициент частотного перекрытия увеличен с 2 единиц до 2,4; улучшена симметрия АЧХ фильтров - показатель ее асимметрии уменьшен с 1,4 до 1,1. Установлены особенности частотных характеристик новых фильтров, и даны рекомендации по их применению. | uk |
| dc.description.abstractuk | Твердотільні фільтри з електричною настройкою частоти є ключовими елементами різних багаточастотних систем зв'язку, що мають підвищену завадостійкість і надійність. Вважається, що значна частина перспективних систем зв'язку, в тому числі і стільникової телефонії, буде використовувати в основному ці фільтри. Дана розробка становить собою електрично перестроювані фільтри з поліпшеними характеристиками для перспективної зв'язної апаратури, вона направлена на розвиток нової елементної бази України в області радіоелектроніки. Розроблено новий підхід до побудови електрично перестроюваних багаторезонаторних фільтрів з симетричними АЧХ. Цей підхід базується на застосуванні в фільтрах різних типів мікрохвильових резонаторів, а також використанні в резонаторах декількох блоків, які включають різну кількість пар варикапів. Комутація блоків здійснюється MEMS перемикачами, або p-i-n діодами. Цей підхід дозволяє поліпшити функціональні можливості фільтрів: зменшити втрати і інтермодуляційні викривлення сигналів; збільшити робочу потужність; розширити діапазон перестройки; поліпшити симетрію частотної характеристики. Встановлено обмеження ступеня діапазонності мікрохвильових резонаторів, перестроюваних кількома ємностями і індуктивностями. Доведено, що при комбінованій перестройці можна здійснювати зміну резонансної частоти в широкому діапазоні, перевищуючому декаду. Встановлено новий ефект перетинання резонансних областей, відповідних різним коливанням в резонаторах з відрізків ліній передачі з ємнісною перестройкою. Показано, що при роботі на перших трьох резонансних частотах смуга безперервної перестройки частоти може перевищувати дві октави. Показано, що в резонаторах петльового типу реалізується комбінована перестройка частоти двомодових коливань за допомогою ємності і індуктивності, величини яких повинні бути зв'язані певною умовою. В резонаторах петльового типу зі шлейфом перестройка частоти двомодових коливань здійснюється за допомогою двох ємностей, що синхронно змінюються по певному закону. Розроблено методику інженерного розрахунку нових фільтрів з розширеними функціональними можливостями. Виконано значний об'єм експериментальних досліджень нових фільтрів (8 експериментальних зразків). Експериментальні зразки за своїми характеристиками перевершують найкращі світові аналоги: втрати фільтра на центральній частоті зменшено в 1,8 раз (з 9 дБ до 5 дБ); показник інтермодуляційних викривлень третього порядку IP3 збільшено на 16 дБм, з 10 дБм до 26 дБм; робоча потужність збільшена з 1 мВт до 40 мВт; робоча частота підвищена в 1,6 раз (з 1000 МГц до 1600 МГц); коефіцієнт частотного перекриття збільшено з 2 одиниць до 2,4; поліпшено симетрію АЧХ фільтрів - показник її асиметрії зменшено з 1,4 до 1,1. Встановлено особливості частотних характеристик нових фільтрів, і дано рекомендації по їх застосуванню. | uk |
| dc.format.page | 6 с. | uk |
| dc.identifier | 2426-п | |
| dc.identifier.govdoc | 0111U000520 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/20220 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | НТУУ «КПІ» | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.title | Розширення функціональних можливостей електрично настроюваних твердотільних фільтрів | uk |
| dc.title.alternative | The capabilities extension of electronic tuning filters with solid-state construction | uk |
| dc.title.alternative | Расширение функциональных возможностей электрически настраиваемых твердотельных фильтров | uk |
| dc.type | Technical Report | uk |
| thesis.degree.level | - | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 7.8 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: