автореферат диссертации по электронике, 05.27.05, диссертация на тему:Схемотехническое проектирование высокоизбирательных микрополосковых фильтров на основе несоразмерных СВЧ цепей

МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ СССР Московский ордена Трудового Красного Знамени институт связи

На правах рукописи

Мюсневич Павэл Степанович

Для служебного пользования

Экз Л __; ■

УДК 621.372.(088.8)

СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНСОКОИЗБИРАТЕЛЬШХ МИКРОПОЖЖОВЫХ ФИЛЬТРОВ НА. ОСНОВЕ НЕСОРАЗМЕРНЫХ СВЧ ЦЕПЕЙ

Специальность 05.27.05 - Интегральные радиоэлектронные

устройства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1991

/ ! 5 / ."■ I

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени институте связи на кафедре микроэлектроники и КЭРА. Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент Г.М.Аристархов .

Официальные оппоненты - доктор технических наук, с.н.с. В.И.Гвоздев - кандидат технических наук, " доцент А.Д.Муравцов

Ведущее предприятие - Всесоюзный научно-исследовательский институт радиотехники (ВНИИРТ).

Защита диссертации состоится Н-цО-^рЗ. 1991 г.

в часов на заседании специализированного совета К 118.06.05 по присуждению ученой степени кандидата технических наук . Моско5ского ордена Трудового Красного Знамени института связи.

С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке института. Адрес: 105855, ГСП, Москва, ул. Авиамоторная^ д. 8а.

Автореферат разослан " Ч " 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат техничесшрнаук,

доцент 1—- 'Г. С. Берендеева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность работы. Возрастание потребности общества в средствах обработки информации определили исключительно высокие темпы развития техники связи на сверхвысоких частотах (СВЧ). При этом сложность решаемых системами радиосвязи задач приводит к необходимости применения интегральных устройств СЕЧ с предельно возможными параметрами и высокой степенью интеграции. Успешное решение этой проблемы во многом определяется возможностью интегральной реализации пассивных устройств частотной селекции, так как фильтры е настоящее Еремя занимают значительную часть объема СВЧ блоков радиоэлектронная средств различного назначения. В этой связи возникают задачи создания миниатюрных пассивных устройств частотной селекции УВЧ и СВЧ диапазонов с повышенной избирательностью.

Среди известных фильтроЕ наиболее технологичными, компактными и е большей степени совместимыми с гибридными к монолитными интегральными схемами (ИС) СВЧ яеляются микрополоскоЕые фильтры (МПФ), использование которых в принципе позволило бы создавать полностью интегральные модули СЕЧ трактов аппаратуры связи. Однако минропо-лоскоезя реализация устройств частотной селек.'лта обусловливает в них, как известно, целый ряд характерных конструктиЕно-технологи-ческих и волновых особенностей, среда которых в первую очередь следует отметить сложность достижения в пленарных структурах высоких значений коэффициента электромагнитной связи между линиями, различие фазовых скоростей нормальных волн в многонроводных структурах с неоднородным мзгнитодаэлектриком, возбуждение волн еысших типов и сравнительно большие потери в микрополосковых линиях ¡МЕЛ). Эти особенности существенно сникают предельную частотную избирательность традиционных МПФ, базирующихся на традиционном подходе - поэлементной замене в известных полоокоеых фильтрах полоскоеых линий на МПЛ. Поэтому постоянная тенденция к повышению функциональной сложности и степени интеграции устройств СВЧ обусловила необходимость поиска других принципов построения МПФ на основе рационального использования еолновых особенностей мдарополосковой реализации линий передачи. Именно такой подход привел к разработке принцтши-ально новых элементов и устройств СВЧ на основе целенаправленного использования неравенства фазовых скоростей нормальных волн в

многопроводных системах, что открыло новые возможности в создании более компактных высокоизбирательных полосно-пропускаювдх фильтров. Эти МИФ относятся к устройствам на основе несоразмерных СВЧ цепей, эквивалентные отрезки линей передата которых имеют разные электрические длины, и обладают повышенной избирательностью за счет формирования полюсов затухания на конечных частотах вблизи полосы пропускания. Использование таких устройств частотной селекции не требует усложнения конструкции МИФ и технологии их изготовления, а приводит только к использованию других схемотехнических решений. Однако ранее проведенные исследования в области создания МПФ этого типа были ограничены только полосно-пропускавдшяи (ПП) фильтрами. Учитывая высокие потенциальные возможности несоразмерных распределенных СВЧ цепей, представляет практический интерес обобщение этого полхода и поиск, рациональных схемотехнических решений других типов высокоизбирательных фильтров, работающих на этом эффекте, а также поиск механизмов управления частотными свойствами несоразмерных интегральных цепей СВЧ с целью реализации заданных требований, предъявляемых к устройствам частотной' селекции.

Это направление исследований нашло отражение в решениях директивных органов, е деловых программах АН СССР по проблемэ "Физическая электроника" ("Твердотельная электроника"), а также в плане важнейших работ вузов страны по фундаментальным проблемам микроэлектроники (ПВР-90) Проблемного совета по микроэлектронике, что подтверждает актуальность теш диссертационной работы. Цель, и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка принципов схемотехники, методов анализа и синтеза различных типов высокоизбирательных микрополосковых фильтров на основе несоразмерных СВЧ цепей, а таюэ оценка их потенциальных селективных возможностей и создание новых устройств частотной селекции различного типа на основе предложенных структур для средств радиосвязи.

В соответствии с поставленной цельюв диссертации решаются следующие задачи по теоретическому исследованию и практической реализации высокоизОирательных МП® на основе несоразмерных СВЧ цепей : 1

1. Обоснование процедуры поиска и анализа рационалышх схемотехнических-решений Еысокоизбирательных МШ> в .базисе нессраз^геркых

СВЧ цепей.

2. Разработка новых схемотехнических решений высокоизбирательных (1Ш) и режекторных фильтров (РФ) , фильтров нигних и Еерхних частот (ФНЧ и ФВЧ). переходов с МШГ на щелевую линию . (ЩЛ) передачи, а также корректоров группового времени запаздывания (ГВЗ).

3. Анализ потенциальных селективных возможностей канонических секций предлагаемых структур ШК6 на основе несоразмерных СВЧ цепей и оценка влияния технологических допусков на их параметры, а тайке анализ достигаемых параметров самих фильтров.

4. Разработка эквивалентных схем предлагаемых МП8 и методов синтеза некоторых типов фильтров на основе несоразмерных СВЧ цепей.

5. практическая реализация ЫШ для спутниковых и радиорелейных систем связи и их экспериментальные исследования с цельв проверки теоретических положений и выводов диссертации.

Методы исследования. Для решения перечисленных Еыше задач используются метода теории линейных электрических цепей с сосредоточенными и распределенными параметрами, теория матриц, .метода машинного расчета, программирования и моделирования электрических цепей и шкрополосковых структур, а также методы теории фильтров. Для подтверждения полученных.теоретических результатов применяется натурный эксперимент.

Научная новизна работы заключается в следувдем:

1. Предложена процедура структурного синтеза канонических секций высокоизбирательннх фильтров в базисе несоразмерных СВЧ цепей, представлящая собой совокупность последовательных, преобразований мостовых уравновешенных протйтипов и определение условий их соответствия с эквивалентным модовым представлением симметричных по-лосковых структур, которая позволила определить пути совершенствования различных типов фильтров, в результате чего разработаны принципы построения и схемные решения новых компактных высокоизби-рательвнх ЬШ, 16 из которых признаны изобретениями и защищены авторскими свидетельствами (а.с.) СССР, "а на 3 получены положительные решения о выдаче а. с. на изобретения.

2. Определены шханззш управления частотными свойствами канонических секций ЫШ на основе несоразмерных СВЧ цепей за счет использования связанных нерегулярных ЫПЛ, полосково-щалевых структур, а тага® включения в них эл;ем9НТОВ с сосредоточенными параметрами.

гт ®

3. Произведена оценка предельных параметров, которые можно подучить е предлагаемых структурах канонических секций на основе несоразмерных СВЧ цепей, и рассмотрено влияние на эти параметры технологических допусков на изготовление. Показаны более высокие потенциальные возможности предлагаемых структур по сравнению с традиционными,' что позволило снять технологические ограничения на реализацию высокоизбирательных МИФ с произвольным' расположением полюсов затухания относительно полосы пропускания и с различными ширинами полос Пропускания и заграждения.

4. Проведены' исследования амшштуднс- и фазочастотних характеристик' (АЧХ-я'ФЙ) ПП МИФ на основе несоразмерных СЕЧ цепей и на градационных структурах, рассмотрено Елияние трансформатора сопротивлений на АЧХ и ФЧХ МПФ. Показана возможность формирования в предлагаемых ИГО различных типсе АЧХ,. а также возможность реализации на- основе зтах структур ■узкополосшх корректоров .ГВЗ.

5. Разработана метода синтеза эллиптических ФНЧ и ФВЧ и методика расчета ПП ШШ' с полюсьш затухания на конечных частотах на основе решетчатых секций (РС) на связанных ступенчатых МПЛ.

II р а к'.т и ч е с к. а я ценность работы состоит в следующем: ....

. 1. Содержатся необходимые данные, принципиальные схемы и практические. рекомендации по разработке различных типов высокоизбирательных МШ>, превосходящих "по совокупности параметров известные 10». ■ '

■ 2-. Изложен -ме?0Д' синтеза, эллиптических ФНЧ и ФВЧ, основанный на использовании прототипа ва сосредоточенных элементах, и способ расчета ПП филЫров на. основе сонаправленных.шпилечных резонаторов (СШР) и им половых на основе связанных ступенчатых МПЛ, базирующийся на известной методике для МПФ такого типа с однородными связанными лишуалг."■ "

3. Созданы-макета компактных" высокоизбирательных МПФ для радиорелейных и •спутниковых' средств связи, превосходящие по совокупности параметров известные МИФ.

4, Проведен' сравнительный анализ предложенных типов МПФ и ШФ на традиционных структурах, на основе которого даны рекомендации к области применения предложенных схем.

- Л и ч н а й в к л а д. Все-основные теоретические результаты, изложенные в диссертационной работе, получены автором лично.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Структурный синтез, представляющий собой процедуру . последовательного преобразования уравновешенных мостоеых прототипов на элементах с сосредоточенными параметрами и определение условий их соответствия с эквивалентным модоеым представлением физически реализуемых симметричных структур на связанных МШГ, служит осноеой поиска схемотехнических решений высокоизбирательных МПФ различных типов с полюсами затухания на конечных частотах в базисе несоразмерных СВЧ цепей.

2. Уменьшение длины области сеязй в структурах решетчатого и гребенчатого типа приводит к - расширению полосы пропускания без ухудшения характеристического коэффициента прямоугольности псевдоэллиптической АЧХ, что позволяет управлять рабочими характеристиками высокоизбирательных МИФ и уменьшать их габариты.

3. Несоразмерные цепи СВЧ на основе симметричных структур на нерегулярных связанных МПЛ с однотипными краевыми условиями на их концах и сочетание таких структур с поперечными симметричными ЩЛ и элементами с сосредоточенными параметрами составляют основу элементного базисз компактных высокоизбирательшх ПП !,Тй и режектор-ных фильтров, ФНЧ и ФВЧ, а такке переходов с МПЛ на ЩЛ и корректоров ГВЗ, улучшенные характеристики которых достигаются за счет формирования полюсов затухания на конечных частотах вблизи полосы пропускания и возможности интеграции в одном элементе нескольких функций, и позволяют снять технологические ограничения на реализацию высокоизбирательшх Ш1Ф.

Внедрение результатов работы. Проведенные исследования являются частью хоздоговорных НИР,- выполненных на кафедре микроэлектроники и КЭРА Московского института связи по решению директивных органов, в рамках целевых программ АН СССР по проблемам "Физическая электроника" ("Твердотельная электроника"), а также в рачках плана ПВР-90 Проблемного совета по микроэлектронике. Теоретические и экспериментальные результаты диссертационной работы использованы и внедрены рядом предприятий в НИР и ОКР, а также з учебном процессе МНС, что подтверждается соответствующими актами.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсудцены и получили положительную оценку на следующих

конференциях и семинарах:

XXII и XLIY Всесоюзные научные сессии, посвященные Дню радио.-Москеэ, !967, 1989; XII Всесоюзная научная конференция по микроэлектронике.- Тбилиси, 1987; Научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава, сотрудников научно- исследовательской части и аспирантов ШС.-Москва, 1986,1987,1990,1991; Научно-технические конференции молодых ученых и специалистов НИИР-, - Москва, 1986-1983; Научно-техническая конференция "Проблемы математического моделирования и реализации радиоэлектронных систем СВЧ на объемных интегральных схемах (ОИС).-Москва, 1987; Межвузовская научно-практическая конференция "Интегральные волноводные и полосковне СВЧ элементы систем связи",- Куйбышев,1987; Всесоюзная научно-техническая конференция "Современные проблемы радиоэлектроники".- Москва, 1988; Научно-техническая конференция ' "Современная радиоприемная и усилительная аппаратура".- Москва, 1969; III Научно-техническая конференция "Математическое моделирование и САПР радиоэлектронных систем СЕЧ на объемных интегральных схемах (ОИС )'1-Суздаль, 1S89; Всесоюзная научно-техническая • конференция "Интегральные информационные системы".-Москва,1989; Научно-техническая конференция "Элементы и узлы современной прие-моусилительной аппаратуры".-Москва,1990.

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 28 работ, из них 4 статьи и 15 авторских свидетельств на изобретение. Кроме того, получено 3 полокительных решения о Еыдаче авторских свидетельств на изобретения и материалы диссертации еошли е отчет по НИР "Микроэлектроника-СЕЯзь", проведенной в МИС. Объем и структура работы. Диссертация изложена на 159 страницах машинописного текста, иллюстрирована 99 рисунками и 10 таблицами на 100 листах, содержит введение, 4 глаш, заключение и список литературы, вюшчащий 118 наименований на 13 листах, 1 приложение на 4 листах, е которые вынесены документы о внедрении результатов работы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении' обосновывается актуальность работы, указываются цели и задачи исследования, описывается научная новизна работы я приводятся осноЕше положения, выносимке-.на защиту. Рас-

8

крывается структура и объем работы с указанием рассматриваемых вопросов по главам. Рассматривается современное состояние вопроса, касапцегося совершенствования МПФ. Кроме того, здесь представлены сведения об апробации работы и опубликовании основных положений диссертации.

В первой главе показывается связь математической модели двух связанных ступенчатых МШ с эквивалентным модовым представлением симметричных структур на связанных ступенчатых МНЯ и находятся выражения для элементов матрицы рассеяния и рабочих параметров симметричных четырехполюсников с учетом их трансформирующих свойств, выраженные через импедансн га и 2Ь его мостовой уравновешенной схемы замещения, стоящие в горизонтальном и диагональном ее плечах соответственно. При равенстве сопротивлений генератора Нр 'и нагрузки вырагение для ГВЗ симметричного четырехполюсника приводится к виду 1д=1а+хь и представляет собой сумму независимых групповых времен запаздывания га и обусловленных каждым в отдельности импедансом гаиг)) схемы замещения. В общем случае полученное выражение учитывает помимо основных составляющих та и ть и реакцию цепи таЬ на трансформацию сопротивлений нагрузки и генератора (Н^Ед).

Далее в главе обосновывается, обобщается и развивается процедура структурного синтеза новых рациональных схемотехнических решений МПФ различных типов, основанная на использовании мостовых прототипов на сосредоточенных элементах, переводе их в базис распределенных цепей и сопоставлении условий их соответствия с эквивалентным модовым представлением симметричных структур на связанных МШ с однотипными краевыми условиями на концах в виде уравновешенных мостовых схем замещения. На рис.1 показаны этапы процедуры структурного синтеза различных канонических звеньев ФНЧ третьего порядка на основе несоразмерных СВЧ цепей.

В главе также показывается, что дополнительные степени свобода в гибком управлении частотными свойствами рассматриваемых структур достигаются введением реактивных элементов с сосредоточенными параметрами и поперечных ЩЛ, при этом использование щи позволяет снять технологические ограничения на реализация СВЧ устройств на связанных МИЛ с необходимой сильной электромагнитной связью.

Проведенные исследования позволяют еыявить элементный базис миф

различных типов, обладающих более высокими селективными свойствами

9

по сравнению с известными фильтрами.

В-о второй главе анализируются селективные свойства канонических ГШ решетчатых и гребенчатых секций (РС и ГС) на основе связанных ступенчатых МПЛ, которые составляют основу ПП МПФ на основе несоразмерных СВЧ цепей, обладающих повышенной избирательностью за счет формирования полюсов затухания на конечных частотах вблизи полосы пропускания. Проводится исследование таких структур, выполненных на подложках с различным значением относительной диэлектрической проницаемости е, а также на подвешенной подложке. Приводятся зависимости нормированной характеристической полосы пропускания ДГс=|Га-Гй|/Гс и характеристического коэффициента прямоугольное™ кпс, определяемого как кпс=21 | /1I. где Г®-частота полюса затухания звена, Га, пограничные частоты полосы пропускания,Хс и Д1с-центральная частота и ширина полосы пропускания соответственно, от соотношения геометрических длин участков и 12 РС и при различных значениях коэффициентов связи между МПЛ. Анализ приведенных зависимостей-показывает,, что уменьшение длины области связи в такой структуре приводит к расширению почти в 4 раза ДГС без ухудшения к^

Далее в главе показывется, что в ГС на ступенчатых связанных МПЛ возможно еще большее расширение полосы пропускания и, кроме того, возможно формирование АЧХ с двумя полюсами затухания, расположенными по обе- стороны от Гс. Показывается, что использование РС с укорачивающими конденсаторами позволяет получить широкополосную АЧХ и достигнуть разрядки спектра паразитных полос пропускания-при сохранении значения к^ и одновременном уменьшении габаритов фильтра.

В главе также исследуется чувствительность параметров РС и традиционного звена на параллельно связанных МШ1 к изменению е подложки и геометрических размеров связанных ЫШГ. Показываются преимущества РС, позволяющей формировать АЧХ с полюсами затухания вблизи 1С и имеющей более низкую чувствительность параметров, чем традиционное звено.

В заключительной части главы рассматриваются селективные свойства структур на связанных ступенчатых ШШ я поперечной щл, которые позволяют реализовывать высокойзбирательние переходы с щл ■ на Щ и могут быть использованы в СВЧ тройниках и фильтрах. Такие структуры позволяют совместить функции перехода СВЧ сигнала с ип 11

одной стороны подложки на другую и частотной селекции.

В третьей главе работы рассматриваются потенциальные возможности новых структур ФНЧ, ФВЧ,а также РФ на основа несоразмерных СВЧ цепей. Например, показано, что применение предлагаемого У-звена с дополнительной емкостной связью (рис. 1,к) позволяет снять технологические ограничения на реализацию ФНЧ с еысоким уровнем затухания в полосе заграждения. Рассматриваются также У-звенья при кондуктиеном включении и ФНЧ на комбинации связанных МГИ с ЩЯ (рис. 1,к). Проводится сравнение достигаемых параметров предлагаемых звеньев ФНЧ и МПФ на их основе с параметрами традиционных шлейфных ФНЧ эллиптического типа. Показывается преимущество предлагаемых структур. Далее в главе описываются методы синтеза ФНЧ высокого порядка и ФВЧ третьего порядка на основе предлагаемых зЕеньев, основанные на использовании низкочастотного прототипа на сосредоточенных элементах с эллиптической АЧХ.

В заключение главы описываются новые канонические звенья РФ на связанных МГШ, на основе кольцевой структуры при кондуктивном Еключеши, а также Р1> на основе параллельного подключения двух У-ЗЕеньеЕ с дополнительной емкостной связью. Проводится оценка достигаемой полосы рекекцжи.

2 четвертой главе проводится сравнительное исследование характеристик ПП МШ на- ЙШР с характеристиками традиционных МПФ на параллельно связанных резонаторах, которые наиболее широко используются в настоящее время. Показывается, что МПФ на СЕР имеют повышенную избирательность, а при одинаковой избирательности имеют меньшую неравномерность ГВЗ в .полосе пропускания за счет меньшего количества звеньев. Исследуется влияние на ГВЗ Т-

ооразного согласующего звена, предстазляпцего собой 3- инвертор. Показывается, что применение такого звена позволяет уменьшать неравномерность ГВЗ МПФ в полосе пропускания. Далее предлагается структурная схема узкополосного корректора ГВЗ на основе РС на неоднородных связанных линиях при кондуктивном включении. Анализируются предельные параметры такого корректора и приводятся расчетные характеристики МПФ на СШР со встроенным корректирующим звеном такого типа.

Далее в главе описывается методика расчета ПП Ш35 на рассматриваемых структурах, основанная на методе косвенного синтеза МПФ на СШР с однородными связанными МПЛ. Приводятся результаты акспери-

ментальных исследований макетов ПП МПФ для систем радиорелейной и космической связи. Эти результаты экспериментально подтверждают эффективность использования МПФ на основе несоразмерных СВЧ цепей. В таблице в качестве примера приведены параметры четырех МПФ. На рис.2 представлены АЧХ и эскиз топологии фильтра из четвертой строки таблицы. Расчетная АЧХ соответствует штриховой и ттрих-пунктирнсй (в полосе пропускания) линиям, а экспериментальная по-

Рис. 2

2<99

Полоса пропускания, МГц Неравномерность затухания в полосе пропускания, дБ Потери в полосе пропуекания, ДБ Граничные частоты полосы за-граздешя, МГц Уровень затухания в полосе за-гравдения, ДБ Размеры подложки, мм

ИБО - 20 0,2 \ 1,0 1270 50 48130X1

1290 70

1639 - а 0,2 3,5 1546 70 48x20x1

1538 - а 0,2 1,5 1631 80 60x24x2

1538 ± 8 0,2 3,5 1631 ЭО 48x20x1

казана сплошной линией. Предлагаемые структуры обеспечивают высокий уровень затухания в полосе заграждения й по совокупности параметров превосходят известные . микрополосковые структуры, являясь одновременно конструктивно проставил и технологичными.

ЗШЯНЕНИЕ

Основные результаты работы состоят в следупцем.

1. Показана связь математической модели симметричных структур на связанных ступенчатых МИЛ с эквивалентным модовым представлением, что составило основу процедур! структурного синтеза канонических секций различных типов высокоизбиратеяьшх МИФ с полюсами затухания на конечных частотах.

2. Подучены элементы матрица рассеяния и рабочие параметры симметричного четырехполюсника как уравновешенной мостовой цепи с учетом трансформации сопротивлений.

3. Предлохена процедура структурного синтеза новых рациональных схемотехнических решений М1И различных типов, основанная на использовании мостовых прототипов на сосредоточенных элементах, переводе ах в базис распределенных цепей и сопоставлении условий их соответствия с, эквивалентным модовым представлением симметричных структур на связанных ЩЦ с однотипными 1фаевавг условиями на концах линий в виде уравновешенных постовых схем замещения, которая позволила выявить и раталогизировать схемотехнические решения базовых элементов Ш® на основе несоразмерных СВЧ цепей, обладающих более высокими потенциальными возможностями по сравнению с

традиционными схемами.

4". Показано, что гибкое управление частотными свойствами базовых элементов МПФ на основе несоразмерных СВЧ цепей достигается введением элементов с сосредоточенными' параметрами и поперечных ЩЛ, которые также позволяют стять технологические ограничения на реализацию СВЧ устройств на связанных МГЦ с сильной электромагнитной связью.

5. Исследованы предельные характеристические параметры РС и ГС на связанных ступенчатых МПЛ, выполненных на подложках с различным значением £, а также на подвешенной подложке. Показано, что в четвертьволновых РС и ГС на основе ступенчатых МПЛ можно в 4 раза расширить полосу пропускания, сохраняя характеристический коэффициент прямоугольно сти АЧХ, при этом в ГС еозможно ' формирование симметричной АЧХ с двумя полюсами затухания, расположенными вблизи полосы пропускания по обе стороны от нее.

6. Исследована чувствительность характеристических параметров РС и традиционного зЕена на параллельно связанных МПЛ к изменению диэлектрической проницаемости подложки и геометрических размеров линий и показано, что использование решетчатой секции предпочтительнее, так как, обладая меньшей чувствительностью, она в то же время позволяет формировать АЧХ с полюсами затухания на конечных частотах вблизи полосы пропускания.

7. Показано, что на базе РС и ГС секций можно создавать высокоизбирательные перехода с МПЛ на ЩЛ, которые могут быть использованы в СВЧ тройниках и фильтрах и позволяют совместить функции перехода СВЧ сигнала с одной стороны подложки на другую и частотной селекции.

8. Предложены новые типы звеньев и разработан метод синтеза эллиптических ФКЧ высокого порядка я ФВЧ третьего порядка и предложена методика расчета 13П МП® на связанных нерегулярных линиях передачи, основанная на методе косвенного синтеза фильтров с однородными связанными МПЛ.

9. Показана возможность использования ряда предлагаемых структур на основе несоразмерных СВЧ цепей в ПП МПФ. Проведено сравнение характеристик ГВЗ традиционных фильтров на параллельно связанных МШ1 и предлагаемых структур, которое показало преимущество предлагаемых структур на основе несоразмерных СВЧ цепей.

10. Исследованы механизмы формирования АЧХ в РФ на основе несо-

2199

размерных СВЧ цепей и предложены новые структуры, позволяющие снять ограничения на произвольный выбор ширины полосы рекекции.

•11. На основе результатов анализа Енбраннаго элементного базиса предложены новые схемотехнические решения различных типов Ш, 15 из которых защищены а.с. СССР на изобретения и на 3 получены положительные решения о выдаче а.е.. Проведены теоретические и экспериментальные исследования предложенных Ш5 на основе несоразмерных СВЧ цепей да систем радиорелейной и космической связи. Показано, что рассматриваемые фильтры превосходят по избирательности известные традиционные структуры, имеют меньшие габариты и в ряде случаев позволяет осуществлять интеграцию функций.

ПИ МПФ, рассмотренные в диссертационной работе, отмечены в 1987 году Еторой премией нз конкурсе новаторов,-изобретателей и рационализаторов вузоЕ и НИИ „АН СССР, проводимом МГС ВОИР, и были представлены в 1988 году на тематической Еыставке "Достижения ученых высшей школы в научно-исследовательской работа", где они были отмечены золотой медалью ВДНХ.

Основные результаты диссертационной работа изложены в следующих публикациях.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЯ

1. Аристархов Г.М., Михневич П.С., ЧерньшеЕ В.П. Селективные свойства полосковых секций решетчатого типа// Электронная техника. Сер. I, Электроника СВЧ.- 1987.- Вып.2(386)- С.11-16.

2. Аристархов Г.М., Алексеев А.Н., МихнеЕяч П.С., Чэрнышев В.Б. Функциональные возможности структур на основе щелевой и связанных линий передачи//Радиотехника и электроника.-1989.-Т.34, J& 1-С.7-13.

3.Аристархов Г.М., Герасименко А.П., Михневич П.С., Чернышев В.П. Высокоизбирательные микрополосковые СВЧ фильтры для аппаратуры связи// ЭлектросЕязь.-1991. * 1. С. 38-41.

4. Аристархов Г.М., Михневич П.С., Чернызев В.П. Сравнительный анализ селективных свойств различных типов кикрополосковых фильтров // Электронная техника. Сер.1, Электроника СВЧ.- 1990.-ВЫП.6(430).- С.20-24.

5.Аристархов Г.М., Михневич П.С., Чернышев В.П. Интегральная схемотехника шеокоизбирательных полосковых фильтров// XLII Всесоюзная научная сессия, посвященная Дев радио: Тезисы докладов.

4.1- M.: Радио и связь, 1987.- С.52.

6. Аристархов Г.М., Герасименко A.n., Михневич П.С., Чернышев В.П. Анализ, синтез а создание высокоизбиратальных микрополосковых фильтров на сонаправленных шпилечных резонаторах// XII Всесоюзная научная конференция по микроэлектронике: Тезисы докладов.- Тбилиси , 1987.- С. 41, ДСП.

• 7. Аристархов Г.М., МихнеЕич П.С., Чернышев В.П. Высокоизбирательные микрополоскоше фильтра на осноье нерегулярных связанных линий передачи с неравными фазовыми скоростями// Всесоюзная научно-техническая конференция "Современные проблемы радиоэлектроники": Тезисы докладов.-Москва, 1988.-С. 52.

8. Аристархов'Г.М., Михневич П.С., Чернышев В.П. Предельные параметры шсокоизбирательных микрополосковых фильтров на основе нерегулярных связанных линий передачи с неравными фазовыми скоростями// XLIY Всесоюзная научная сессия, посвященная Дню радио: Тезисы докладов. Ч.П.- п.: Радио и сеязь, 1989. - С.56.

9. A.c. 1277256 СССР, МКИ Н01Р 1/205. МккрополоскоЕЫЙ фильтр/ Г.м.Аристархов, П.С.Михневич, В.П.Чернышев.-Опубл.1986, Еюл.й 46.

10. A.c. 1608760 СССР, МКИ Н01Р 1/203.Режекторный фильтр/ Г.М.Аристархов, П.С.Михневич, В.П.ЧернышеЕ.-Опубл. 1990, Вкл. .4 43.

11. A.c. 1608759 СССР, , МКИ HD1P 1/203.Режекторный фильтр/ Г.м.Аристархов, П.С.Михневич, В.П.Чернышев.-Опубл. 1990, Еюл. .4 43.

12. A.c. 1262607 СССР, МКИ Н01Р 1/203. Мшрополосковый фальтр/ Г.М.Аристархов, П.С.Михневич, В.П.ЧернышеЕ.-Опубл. 1986,Еюл. £ 37.

13. A.c. 1350703 СССР, МКИ Н01Р 1/203.4 Полосно-пропускаиаий фильтр/ Г.М. Ариотархов, П.С. Михневич, Е.П.Чернышев.- Опубл. 1987, Бюл. » 41.

14. A.c. 1352563 СССР, МКИ К01Р 1/205. Микрополосковый фильтр/ Г.М.Аристархов, П.С.МихнеЕИЧ, В.И.Чернышев.-Опубл.1587,Еюл.Л 42.

15. A.c. 1298817 СССР, МКИ KD1P 7/08. Полоскоеый резонатор/ Г.М.Аристархов, П.С.Михневич, В.П.Чернышев.-Опубл.1987, Еюл. £ 11.

16. A.c. 1465925 СССР, МКИ Н01Р 1/205. Полоскоеый полосно-про-пускающий фильтр/Г.м. Аристархов, П.С. Ыихнвеич, В.П.'Чернышевг-Опубл. 1989, Бюл. » 10.

17. АристархоЕ Г.М., Михневич П.С., Чернышев В.П.

МйкрополсскоЕые фильтры на сонаправленных ипилечных резонаторах с

ук^р*'*:'*?"'"'"'".';? конденсаторами// III научно-техническая конференция

"Матемам'-;.: «оделировгаше и САП? радиоэлектронных систем СВЧ

17

на объемных интегральных схемах (ОИС): Тезисы докладов- Суздаль, 1989.-С. 202.

18. A.c. 1290439 СССР, МКИ Ш1Р 1/203. Микрополосковый фильтр/ Г.М.Аристархов, П.С.Михневич, В.П.Чернышев.-Опубл. 196?, Бюл. J6 6.

19. A.c. 1292076 СССР, МКИ Ш1Р 1/205. Микрополосковый фильтр/ Г.М.Аристархов, П.С.Михневич, В.П.Чернышев.-Опубл. 193?, Бюл. S 7.

20. A.c. 14S4075 СССР, МКИ Ш1Р 1/203. Полосовой фильтр/ Г.М.Аристархов, П.С.Михневич, В.П.ЧерЕшиев.-Опубл. 1939, Бюл..» 26.

21. A.c. 1494076 СССР, МКИ Ш1Р 1/203. Полосовой фильтр/ Г.Ы.Аристархов, П.С.Михневич, В.П.Чернышев.-Опубл. 1989, Бюл.* 26.

22. A.c. 1522322 СССР, МКИ ЖИР 1/203, 5/12. Сверхвнсокочастот-нкй тройник / Г.М.Аристархов, П.С.Михневич, Е.П.ЧернышеЕ.-Опубл. 1989, Бюл. Л 42.

23. A.c. 1522326 СССР, МКИ Ш1Р 5/08.Переход с микрополосковой линии на щелевую/ Г.М.Аристархов, П.С.Михневич, В.П.Чернышев,-Опубл. 1989, Бюл. * 42.

24. A.c. 1578775 СССР, МКИ Ы31Р 1/203. Полосно-загравдащий фильтр/ Г.М.Аристархов, П.С.Михневич, В.П.Чернышев.- Опубл. 199Q, • Бил. * 26.

25. Аристархов Г.М., Ыихненич П.С., Чернышев В.П. Высокоизбирательные микрополосковые фильтры СВЧ//' Всесоюзная научно-техническая конференция "Интегральные информационные системы": Тезисы докладов.-Москва, 198Э.гС.4в-48, ДСП.

26. Аристархов Г.М., Михневич П.С., Чернышев В.П. Высокоизбирательные микрополосковые фильтры на основе гребенчатого звена на связанных неоднородных линиях// Научно-техническая конференция "Элементы и узлы современной щиемоусалительной аппаратуры": Тезисы докладов.- Москва, 1990.45.41.

27. Аристархов Г.М., Михневич П.С. Мшфопслосковые эллиптические фильтры нижних частот с повяленной избирательностью на связанных линиях передачи // "Элементы и узды современной приемоусили-тельшй аппаратуры": Тезисы докладов.- Москва, 1990.-С.41.

28. Аристархов Г.М., Ыихненич u.c./ Чернышев В.П. Принципы построения и разработка новых типов микрополосковых фильтров с повышенными предельными параметрами//Областяая межвузовская научно-практическая конференция "Интегральные волноводные и поисковые СВЧ элементы систем связи": Тезисы докладов - Куйбышев,_ 1987.- С. 150-151.