Микрополосковый ППФ на связанных резонаторах

Более компактная конструкция ППФ показана на рис.1.5. Фильтр выполнен на микрополосковых полуволновых резонаторах, связанных через боковые поверхности.

Простейшим элементом фильтра является звено, состоящее из пары связных линий, работающих в режиме четырехполюсника. Каждая из связных линий разомкнута на конце. Фильтр формируется в виде каскадного соединения таких звеньев.

Параметры фильтра находятся из его матрицы передачи, которая, в свою очередь, определяется перемножением матриц передачи каскадного включения звеньев [1].

Достоинства полосковых фильтров на параллельно связанных резонаторах являются малые габариты, относительно большие расстояния между резонаторами (что облегчает их выполнение в виде печатной схемы, а также повышает электрическую прочность), большая крутизна характеристики затухания.

Однако полосовые фильтры на связанных резонаторах являются весьма чувствительными к технологическим допускам при изготовлении. Так, отклонение толщины подложки от величины h, принятой при расчете фильтра, вызывает возрастание потерь и изменение ширины полосы пропускания, а ошибка в значении диэлектрической проницаемости подложки приводит к изменению центральной частоты относительно расчетного значения. Указанная чувствительность повышается при уменьшении полосы пропускания фильтра.

Полосно-пропускающие фильтры на связанных микрополосковых резонаторах имеют полосы пропускания от 3 до 20%. Ограничения широких полос обусловлены трудностями получения малых зазоров между резонаторами, а узких полос – низкой добротностью и существующими технологическими допусками при изготовлении связанных резонаторов. Величина затухания в полосе пропускания тем меньше, чем выше собственная добротность, чем меньше число звеньев n (связанных пар резонаторов) и относительная полоса пропускания. Крутизна частотной характеристики фильтра тем выше, чем больше число звеньев и выше собственная добротность резонаторов. Длина области связи каждого звена фильтра должна быть соответствующим образом скорректирована (укорочена на величину ) из-за влияния разомкнутых концов резонаторов [1, 2].