Синтез квадратурных ответвителей с LC-фильтрами различного порядка

B. V. Gusev, D. A. Letavin, A. A. Pyatyshin

Аннотация


Статья посвящена исследованию замены четвертьволновых отрезков в двухшлейфных направленных ответвителях или квадратурных мостах (КМ) на LC-элементы со структурой фильтров нижних частот (LC-элементы ФНЧ) различных порядков. Основная цель работы заключается в анализе влияния порядка фильтра на частотные характеристики КМ. Сопоставляя ABCD-матрицу LC-элементов ФНЧ с матрицей четвертьволнового отрезка, удалось вывести формулы для расчета значений индуктивностей и емкостей LC-элементов. Сравнение фильтров 3‑го, 5‑го, 7‑го и 9‑го порядков показало, что увеличение порядка ФНЧ расширяет полосу рабочих частот устройства, но усложняет схемно-конструктивную реализацию. Результаты работы предоставляют инженерам методику проектирования СВЧ-устройств с улучшенными массогабаритными показателями.

Ключевые слова


направленный ответвитель; фильтр нижних частот; квадратурный мост; ABCD-матрица

Полный текст:

PDF

Литература


Сазонов Д. М., Гридин А. Н., Мишустин Б. А. Устройства СВЧ. Под ред. Д. М. Сазонова. М.: Высшая школа; 1981. 295 с.

Малорацкий Л. Г., Явич Л. Р. Проектирование и расчет СВЧ элементов на полосковых линиях. М.: Советское радио; 1972. 232 с.

Кац Б. М., Мещанов В. П., Карамзина В. В. Делители мощности СВЧ: по данным отечественной и зарубежной печати за 1960–1987 гг. М.: ЦНИИ Электроника; 1988. 36 с. (Обзоры по электронной технике. Сер. 1. Электроника СВЧ. Вып. 6(1363)).

Гвоздев В. И., Нефёдов Е. И. Объемные интегральные схемы СВЧ. М.: Наука; 1985. 256 с.

Маттей Д. Л., Янг Л., Джонс Е. М. Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. Т. 1. М.: Связь; 1971. 493 с.

Kong W., Li P., Chang M., Yang G. Miniaturization design of 3dB directional coupler applied to balanced power amplifier in WLAN system. 2016 IEEE International Conference on Electronic Information and Communication Technology (ICEICT). 20–22 August 2016. Harbin, China. IEEE; 2016. P. 571–573. DOI 10.1109/ICEICT.2016.7879770.

Tang C. W., Chen M. G., Tsai C. H. Miniaturization of microstrip branch-line coupler with dual transmission lines. IEEE Microwave and Wireless Components Letters. 2008;18(3):185–187. DOI 10.1109/LMWC.2008.916798.

Ханзел Г. Е. Справочник по расчету фильтров. М.: Советское Радио; 1974. 288 с.




DOI: https://doi.org/10.15826/urej.2025.9.3.005