Методи побудови та схемотехнічні рішення мікросмужкових смуго-пропускних фільтрів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЗахаров, Олександр Віталійович
dc.contributor.authorЛітвінцев, Сергій Миколайович
dc.date.accessioned2023-05-24T09:49:58Z
dc.date.available2023-05-24T09:49:58Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractЛітвінцев С. М. Методи побудови та схемотехнічні рішення мікросмужкових смуго-пропускних фільтрів. — На правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.13 — Радіотехнічні пристрої та засоби телекомунікацій. — Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» МОН України, Київ, 2023. У дисертації вирішено актуальну науково-технічну задачу по спрощенню розробки мікросмужкових смуго-пропускних фільтрів із відрізків ліній передачі, а також покращення їх селективності і розширення смуги загородження за рахунок вдосконалення існуючих, та розробки нових методів та схемотехнічних рішень. В теоретичній частині покращено відомий інструмент побудови фільтрів — матрицю зв'язків. Запропоновано зміни в матриці, що призвело до можливості використовувати цю матрицю при різних комбінаціях відбивних і прохідних резонаторів. Розроблена математична модель змішаних зв'язків між суміжними резонаторами, що сумісна з матрицею зв'язків. В другій частині теоретичного доробку до уваги взята інша важлива характеристика СПФ — смуга загородження. Вирішена задача розширення смуги загородження в гребінчастих та решітчастих фільтрах за допомогою використання зосереджено-розподілених змішаних зв'язків між суміжними резонаторами, та методу розрахунку, заснованого на траєкторіях зміщення антирезонансних частот резонаторів.uk
dc.description.abstractotherLitvintsev S. M. Construction methods and circuit design solutions for microstrip bandpass filters. — Qualification manuscript. The dissertation for the scientific degree of candidate of engineering sciences in the speciality 05.12.13 — Radio engineering and telecommunication equipment. — National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2023. The actual scientific and technical problem of simplifying the development of microstrip bandpass filters on segments of transmission lines, and improving their selectivity and stopband expanding due to the improvement of existing methods and the development of new methods and circuit engineering solutions is solved in this dissertation. The coupling matrix as the well-known tool for filter designs has been improved. Changes in the matrix are proposed, which led to the possibility of using this matrix with various combinations of reflective and pass-through resonators. The mathematical model of mixed couplings between adjacent resonators, compatible with the coupling matrix, has been developed. In the second part another important characteristic of the BPF is taken into account—the stopband. The stopband expanding problem in combline and pseudocombline filters by using lumped-distributed mixed couplings between adjacent resonators and a new design method based on the antiresonant frequencies trajectories of the used resonators is solved. The stopband in dualmode filters is expanded by replacing a uniform transmission line with a stepped one. The case when the resonator has all short-circuited ends is considered. Such combination can be used as a filter. A detailed examination of the pass-through resonator, included in the two-port network, showed that the configuration of the coupling implemented it depends on its structure. This is used to modify the coupling matrix accordingly so that it accurately reflects the frequency characteristics. The modification consists in changing the signs of some elements of the coupling matrix according to the established rules. The modification rules of the coupling matrix established in the work are presented in numerical examples. To check the changes in the coupling matrix, the filter prototypes were made. Their measured characteristics confirmed the proposed changes. As a result of checking the mathematical model of mixed coupling between adjacent resonators, a new algorithm for synthesizing filters using mixed coupling has been developed and proposed. The EM simulation results confirmed the efficiency of the filter synthesis procedure. We proposed an effective method of synthesizing filters with mixed couplings between adjacent resonators. This method is based on the wellknown technique of using conductivity inverters, the circuits of which contain parallel circuits according to the mixed couplings of resonators. The results of EM modeling confirmed the operability of the filter synthesis procedure. Based on the input conductivity expression of the quarter-wave resonator, the coordinates of the special connection points to this resonator are determined. The use of these points leads to the suppression of parasitic transmission bands in the combline bandpass filter. In addition, it was found that the use of one special connection coordinate leads to the suppression of not one, but several periodically located resonance frequencies of the quarterwave resonator. Thus, if several special coordinates of the connection points are used in one filter, then in this case it is possible to achieve a significant stopband expansion in a combline BPF. The verification of the stopband expanding method based on the frequency trajectories was carried out. The measuring results of the filter designed on the proposed method are used. We obtain the stopband expansion by more than seven times. The design process is presented as an algorithm that unifies it for engineer. The paper considers dual-mode resonators with different ways of their connection. First, the problem of synthesis of structural elements of dualmode resonators with open ends was solved and their properties were studied. Then, the structural elements of dual-mode resonators with short-circuited ends were synthesized, and their properties were investigated. The replacement of uniform segments by stepped segments in dualmode filters has also been verified experimentally. The measured stopband expansion is close to the theoretically calculated one, and is 1.4 times greater than that of a filter based on uniform lines. In this case, the width of this stopband may vary. The prototype filter with short ends worked as a filter with the expected parameters.uk
dc.format.extent28 с.uk
dc.identifier.citationЛітвінцев, С. М. Методи побудови та схемотехнічні рішення мікросмужкових смуго-пропускних фільтрів : автореф. дис. … канд. техн. наук. : 05.12.13 — Радіотехнічні пристрої та засоби телекомунікацій / Літвінцев Сергій Миколайович. – Київ, 2023. – 28 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/56028
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectсмуго-пропускний фільтрuk
dc.subjectгребінчастий фільтрuk
dc.subjectрешітчастий фільтрuk
dc.subjectматриця зв'язківuk
dc.subjectоднорідна лінія передачіuk
dc.subjectступінчастий резонаторuk
dc.subjectbandpass filteruk
dc.subjectcombline filteruk
dc.subjectpseudocombline filteruk
dc.subjectcoupling matrixuk
dc.subjectuniform transmission lineuk
dc.subjectstep-impedance resonatoruk
dc.subjectSIRuk
dc.subject.udc621.396uk
dc.titleМетоди побудови та схемотехнічні рішення мікросмужкових смуго-пропускних фільтрівuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Litvintsev_aref.pdf
Розмір:
1.45 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (РІ)
Автореферати (вільний доступ)