Synthesis of Extremely Wide Stopband E-plane Bandpass Filters

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorZhuk, S. Ya.
dc.contributor.authorOmelianenko, M. Y.
dc.contributor.authorRomanenko, T. V.
dc.contributor.authorTureeva, O. V.
dc.date.accessioned2022-02-17T14:05:10Z
dc.date.available2022-02-17T14:05:10Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenThe article presents the results of the development of a novel procedure for the direct synthesis of bandpass E-plane evanescent mode filters. Unlike previously developed synthesis procedures the proposed new and quick synthesis technique makes it possible to obtain the dimensions of all elements of the filter topology, which either do not require further time-consuming optimization, or optimization is reduced to re-application of the proposed technique with specially changed performance requirements. The developed technique was adequate in the development of the proposed E-plane filters, built on segments of the antipodal finline with the significant overlap of its ridges in the evanescent mode rectangular waveguide. Under this conditions the reduction of resonators relative to half the wavelength reaches 80 %. Proposed E-plane implementation of the evanescent mode rectangular waveguide filter allows significantly expanding the bandwidth, increase the attenuation introduced in it and at the same time ensure the repeatability of the characteristics of the filters without any action to adjust them. The effectiveness of the proposed approach to the implementation of the filter and its calculation was demonstrated in the development and experimental study of a 21 GHz filter, which in terms of parameters (loss of about 1 dB, stopband up to the fourth harmonic of the central frequency of passband) meets high requirements for electrical characteristics and cost. It is shown that the developed method of synthesis of such filters remains relevant in the synthesis of filters with a relative bandpass width of up to 40 %.uk
dc.description.abstractruВ статье приведены результаты разработки процедуры прямого синтеза полоснопропускающих фильтров, построенных на планарных металло-диэлектрических структурах, расположенных в запредельном прямоугольном волноводе. Разработанная методика синтеза позволяет получить размеры всех элементов топологии фильтра, которые или не нуждаются в дальнейшей трудоемкой оптимизации, или оптимизация сводится к повторному применению предложенной методики с искусственно измененными требованиями к характеристике, основанными на данных об отклонении характеристики синтезированного фильтра от требуемой. Разработанная методика оказалась адекватной при разработке предложенных волноводно-планарных фильтров, построенных на отрезках антиподальной волноводно-щелевой линии в запредельном прямоугольном волноводе. При значительном перекрытии ее гребней сокращение резонаторов относительно половины длины волны достигает 80 %. Указанная волноводно-планарная реализация фильтра на запредельном прямоугольном волноводе позволяет значительно расширить полосу частот заграждения, увеличить вносимое в ней затухания и одновременно обеспечить повторяемость характеристик фильтров без каких-либо действий по их настройке. Эффективность предложенного подхода к реализации фильтра и его расчету продемонстрирована на примере разработки фильтра диапазона 21 ГГц, который по совокупности параметров (потери порядка 1 дБ, ширина полосы заграждения до четвертой гармоники центральной частоты полосы пропускания) соответствует высоким требованиям к электрическим характеристикам и технологичности. Показано, что разработанная методика синтеза подобных фильтров остается актуальной при синтезе фильтров с относительной шириной полосы частот пропускания до 40 %.uk
dc.description.abstractukВ статтi наведенi результати розробки процедури прямого синтезу смугопропускаючих фiльтрiв, побудованих на планарних метало-дiелектричних структурах, розташованих в позамежовому прямокутному хвилеводi. Розроблена методика синтезу дозволить отримати розмiри всiх елементiв топологiї фiльтра, якi або не потребують подальшої трудомiсткої оптимiзацiї, або ж оптимiзацiя зводиться до повторного застосування запропонованої методики iз штучно змiненими вимогами до характеристики, якi базуються на даних про вiдхилення характеристики синтезованого фiльтра вiд вимог до неї. Розроблена методика виявилася адекватною при розробцi запропонованих хвилеводно-планарних фiльтрiв, побудованих на вiдрiзках антиподальної хвилеводно-щiлинної лiнiї у позамежовому прямокутному хвилеводi за умови значного перекриття ї ї гребенiв, при якому скорочення резонаторiв вiдносно половини довжини хвилi досягає 80 %. Зазначена хвилеводно-планарна реалiзацiя фiльтра на позамежовому прямокутному хвилеводi дозволяє значно розширити смугу частот непропускання, збiльшити внесене в нiй загасання i одночасно забезпечити повторюванiсть характеристик фiльтрiв без будь-яких дiй по їх настроюванню. Ефективнiсть запропонованого пiдходу до реалiзацiї фiльтра i його розрахунку продемонстрована на розробцi i експериментальному дослiдженнi фiльтра дiапазону 21 ГГц, який за сукупнiстю параметрiв (втрати порядку 1 дБ, ширина смуги загородження до четвертої гармонiки центральної частоти смуги пропускання) вiдповiдає високим вимогам щодо електричних характеристик i технологiчностi. Показано, що розроблена методика синтезу подiбних фiльтрiв залишається актуальною при синтезi фiльтрiв iз вiдносною шириною смуги частот пропускання до 40 %.uk
dc.format.pagerangeС. 22-29uk
dc.identifier.citationSynthesis of Extremely Wide Stopband E-plane Bandpass Filters / Zhuk S. Ya., Omelianenko M. Y., Romanenko T. V., Tureeva O. V. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2021. – Вип. 84. – С. 22-29. – Бібліогр.: 15 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2021.84.22-29
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/46588
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування: збірник наукових праць, Вип. 84uk
dc.subjectbandpass filteruk
dc.subjectmillimeter wave generatorsuk
dc.subjectRF hybrid integrated circuituk
dc.subjectstopbanduk
dc.subjectevanescent mode waveguideuk
dc.subjectсмуговi фiльтриuk
dc.subjectмiлiметровий дiапазонuk
dc.subjectгiбридно-iнтегральнi схеми НВЧuk
dc.subjectсмуга загородженняuk
dc.subjectпозамежовий хвилевiдuk
dc.subjectполосовые фильтрыuk
dc.subjectмиллиметровый диапазонuk
dc.subjectгибридно-интегральные схемы СВЧuk
dc.subjectполоса загражденияuk
dc.subjectзапредельный волноводuk
dc.subject.udc621.396, 621.3.049uk
dc.titleSynthesis of Extremely Wide Stopband E-plane Bandpass Filtersuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPIRR-2021_84_22-29.pdf
Розмір:
1.41 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 84