Включение антенны в фильтр СВЧ диапазона.

На частотах выше 300 МГц катушки индуктивности контура вырождаются в один неполный виток, а требуемая емкость становится соизмеримой с входной емкостью активного элемента совместно с емкостью монтажа, таким образом контур превращается в отрезок линии. Следовательно, в диапазоне длин волн короче 1 м в качестве колебательного контура необходимо использовать цепи с распределенными параметрами.

Входные цепи на коаксиальных линиях используются в диапазоне дециметровых длин волн. В качестве резонаторов при этом используются короткозамкнутые коаксиальные (а) или двухпроводные длинные (б) линии

Наиболее часто применяются резонаторы на коаксиальных линиях, так как в этом случае достаточно просто решается проблема экранировки колебательных структур. В зависимости от длины коаксиальной линии она может иметь емкостной или индуктивный характер. Входное сопротивление линии без потерь определяется выражением .

Коаксиальный контур входной цепи часто образуется отрезком коаксиальной линии, длиной меньше 4 и емкостью С. Схема такой входной цепи представлена на рисунке 18.

Связь контура с антенной в этом случае обычно автотрансформаторная. Резонанс в контуре обеспечивается подбором либо длины коаксиальной линии либо емкости контура С. Длина резонатора на резонансной частоте определяется следующим образом

Место подключения антенного фидера определяется исходя из обеспечения нужного коэффициента включения m

Следует отметить, что связь контура входной цепи с антенной может быть автотрансформаторной, трансформаторной и емкостной. Вход активного элемента к коаксиальному контуру может подключаться либо полностью либо частично, в зависимости от величины входной проводимости этого элемента.

Виды полосковых линий.

В диапазоне СВЧ широко применяются полосковые линии передачи, представляющие собой металлические плоские проводники (полоски определенных размеров и формы), расположенные на диэлектрике (подложке).

Различают несимметричные (1), симметричные (2), щелевые (3) и Компланарные (4) полосковые линии (Рис. 19).

Рис. 19

Симметричные полосковые линии имеют хорошую экранировку. На рисунке 4.20 показан пример выполнения входной цени на полосковых линиях. Колебательный контур образован емкостью С и индуктивностью замкнутого отрезка полосковой линии.

Рис. 20

(28 вопрос тоже) Многозвенные полосковые фильтры СВЧ удобнее реализовать в интегральном исполнении на параллельно-связанных короткозамкнутых или разомкнутых отрезков полосковых линий. К недостаткам подобных фильтров можно отнести заметные потери в полосе пропускания, невысокую предельную селективность, сложность реализации узких полос пропускания. Во многом устранить отмеченные недостатки удается во входных цепях, использующие полосовые фильтры на основе более компактной многопроводной структуры.

Примеры реализации таких структур показаны на рисунке 4.21. На

рисунке показаны фильтры решетчатого (а) и гребенчатого (б) типов.

Рис. 21

Особенностью этих структур полосовых фильтров является формирование в них частотных областей с бесконечным затуханием вблизи полосы пропускания. Это позволяет обеспечить заданную селективность, например, по зеркальному каналу при меньшем числе резонаторов в фильтре и тем самым уменьшить потери в его полосе пропускания.