автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.07, диссертация на тему:Синтез планарных фильтров для ГИС СВЧ

994603617

На правах рукописи

Косякии Сергей Владимирович

СИНТЕЗ ПЛАНАРНЫХ ФИЛЬТРОВ ДЛЯ ГИС СВЧ Специальность: 05.12.07 — Антенны, СВЧ устройства и их технологам

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о ИЮН 2910

Москва - 2010

004603617

Работа выполнена во ФГУП «Московский Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский радиотехнический институт»

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Аристархов Григорий Маркович

Ведущая организация Открытое акционерное общество «Концерн «Созвездие»

Защита состоится "01" июля 2010 г. в 12 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.133.06 Московского государственного института электроники и математики по адресу: 109028, Москва, Б.Трехсвятительский пер., д 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "_"_2010 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д.212.133.06,

Петров Александр Сергеевич

доктор технических наук

Климов Константин Николаевич

к.т.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

В настоящее время в аппаратуре СВЧ диапазона применяются миниатюрные фильтры следующих трех основных типов: на диэлектрических резонаторах (ДР), на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и микрополосковые фильтры (МПФ).

Фильтры на ДР характеризуются малыми габаритными размерами (особенно в диапазоне 4^5 ГГц), высокой добротностью резонаторов (2000 + 3000). Их основной недостаток - наличие множества паразитных полос пропускания, причем они расположены вблизи основной полосы пропускания. Фильтры на ПАВ имеют малые габариты, низкую цену, но их применение ограничивается частотами 2,5 3 ГТц. Кроме того, им свойственны сравнительно высокие вносимые потери, а полоса заграждения не более 4 ГГц. Микрополосковым СВЧ фильтрам присущи малые габариты, высокая технологичность при изготовлении (отсюда и низкая стоимость, особенно при серийном производстве), но их основной недостаток - невысокая добротность резонаторов, как правило, не более 200.

Анализ показывает, что необходимо создание серийно-пригодных СВЧ фильтров с улучшенными электрическими параметрами: более крутыми амплитудно-частотными характеристиками, расширенными полосами заграждения, минимальными потерями в полосе пропускания, а также минимальными массой и габаритами. Поэтому тема диссертационной работы, посвященной проектированию планарных фильтров СВЧ диапазона, является актуальной.

Цель диссертации

Создание МПФ, обладающих улучшенными электрическими и массо-габаритными характеристиками на основе разработки общей инженерной методики синтеза МПФ и исследования полученных микрополосковых структур аналитическими и экспериментальными методами.

Методы исследования

Исследования проведены с помощью теории радиотехнических цепей и сигналов; численных методов и компьютерного моделирования; экспериментального исследования изготовленных опытных образцов устройств.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций

Подтверждается: корректностью используемых схемотехнических и математических моделей, согласованностью полученных результатов с опубликованными в отечественной и зарубежной печати, результатами экспериментального и компьютерного моделирования, внедрением разработанных элементов и устройств в производство.

На защиту выносятся:

1.Схемно-топологические решения и методика синтеза МПФ на отрезках связанных линий равной электрической длины.

2. Новые топологии и методика синтеза МПФ на отрезках линий неравной электрической длины.

3. Оригинальные конструкции гибридных фильтров, реализованных на микрополосковых линиях и включенных в их состав диэлектрических резонаторов, а также методика проектирования этих фильтров.

4. Методика синтеза многоканальных коммутируемых микрополосковых фильтров.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

1. Разработана инженерная методика синтеза квазиполиномиальных микрополосковых СВЧ фильтров на отрезках линий равной электрической длины.

2. Предложена и теоретически обоснована методика синтеза микрополосковых СВЧ фильтров на отрезках связанных линий неравной электрической длины.

3. Обоснована методика синтеза гибридных микрополосковых СВЧ фильтров на диэлектрических резонаторах.

4. Разработан и защищен авторским свидетельством ми ф о поло сю вый ППФ, имеющий в два раза меньшие габфитные размеры по сравнению с традиционными МПФ на четвертьволновых отрезках связанных линий и более чем вдвараза расширенную полосу заграждения;

5. Предложен класс микронолосковых СВЧ ППФ, юторые характеризуются избирагельностью, превышающей более чем в 1,5 раза избирает шость традиционных фильтров с чебышевскон АЧХ, за счет формирования полюсов затухания, расположенных вблизи границы полосы пропускания.

6. Разработан гибридный ми кр о поло сю вый СВЧ фильтр на диэлектрических резонаторах, имеющий более чем в два раза меньшие потери в полосе пропускания по сравнению с традиционными МПФ, причем паразитные полосы про пускания отсутствуют в широюмчастотном диапазоне.

Апробация работа

Основные теоретические и практические результаты диссертации докладывались и обсуждались на Всесоюзном н^чно-техничесюм семинаре в секции «Интегральные избирательные устройства» (г. Москва, 1989г.), 15-й Мосювсиэй научно-техничесюй конференции Моею всю го городсюш правления ВТОРЭС им. A.C. Попова 25 D4.1989г., на 144-ом заседании семинара «Электродинамика и техника СВЧ, КВЧ и оптических частот» ВТОРЭС им A.C. Попова 26J0220Юг., на XVI Международной н^чно-техничесюй конференции «Радиолокация, навигация, связь», г. Воронеж : НПФ «САКВОЕЕ» ООО, 2010г., на научно-технических юнференциях студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ.Тезисыдокладов-М.-МИЭМ, 2004г., 2008г,2009г., 2010г.

Практическая ценность и внедрение результатов

Основные результаты диссертации получены при проведший научно-исследовательских и опытао-юлструкторских работ, выполненных в МНИРТИ, МНИИРС,НИИШ и НИИДДР при участии авгоразапериод с 1989 по 2009 гг.

Ночные и практические результаты используются в аппаратуре радиорелейной связи и радио мониторинга, разработанной в МНИРТИ, МНИИРС,

5

НИИТП, НИИ ДАР и ОАО «Концерн «Созвездие) за тот же период с 1989г. по 2009г.

И aio л ьзо вши е результата в подтверждено соответствующими актами.

Публикации

По материалам диссертации опублиювано 18 научных трудов, включая 13 статей в российских яурналах, в том числе 6 статей в ведущих научных журналах, рекомендуемых ВАК для публикации основных материалов диссертации на соискание ученых степеней кандидата и доктора н^к, 1 автор снэ е свид eren ьство.

Структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложения с актами о внедрении. Общий объем диссертации составляет 168 страниц, включая 138 рисунюв, и 2 таблицы, библиографический список из 97 наименований, приложения с 5 актами о внедрении результатов.

Во введении обоснована агауалыюсть темы, рассмотршо оосггояние вопроса проектирования МПФ, сформулированы цели и поставлены задаии, на решение которых направленадиссертационнаяработа-Изложенанаучнаяновизна и пракшческая значимость полученных результатов, а также приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведет обзор публикаций по элеюрическим фильтрам-от основополагающей работы, написанной в начале 60-х годов прошлого века американскими авторами ДЛ. Маттеем, Л. Янгом, Е.М.Т. Джонсом до фундаментальной книга Артура Вильямса и Фреда Дж. Тэйлора «Расчет электрических фильтров», вышедшей в 2006 году, включающей как аналоговые, так и цифровые фильтры и охватывающей все аспекты их создания с учетом достижений последних лет. Рассмотрены особенности физичесиэй реализации электрических фильтров в зависимости от частотного диапазона и проанализированы проблемы, связанные с миниатюризации! их габаритных

размеров и улучшением частотных характеристик. Приведен обзор основных типов фильтров, применяющихся в диапазоне СВЧ.

Выявлены основные этапы современной методики проектирования фильтров. Во-первых, проводится аппроксимация АЧХ в виде функции передачи, удовлетворяющей условиям физической реализуемости устройства. Во-вторых, синтезируется прототип. В-третьих, выполняется конкретная физическая реализация фильтра на сосредоточенных или полусосредоточенных элементах, а также на основе цепей с распределенными параметрами.

В первой главе также кратко описано современное состояние разработок планарных фильтров и приведены основные схемно-конструктивные идеи формирования миниатюрных и высокоселективных устройств. В том числе, используются резонаторы с замедляющими и щелевыми структурами, реализуются связи между несоседними резонаторами, формируются планарно-слоистые структуры с лицевой связью, или объемные интегральные схемы (ОИС). С успехом используется явление неравенства фазовых скоростей собственных типов волн в связанных полосковых структурах, реализованных на неоднородном в поперечном сечении диэлектрике, и создаются фильтры, имеющие полюса затухания на конечных частотах вблизи полосы пропускания.

На основании проведенного обзора литературных источников выявлены направления исследований, проведенных в настоящей диссертационной работе, сформулирована ее цель и поставлены задачи, которые решаются для ее достижения.

Во второй главе разработана методика синтеза фильтров с использованием двух реактансных частотных преобразований.

Первое преобразование отображает элементы НЧ-прототипа в элементы фильтра верхних частот (ФВЧ)

О = со-М (1)

где <у_! - частота среза ФВЧ.

Алгоритм преобразования выглядит следующим образом:

НЧ прототип —» ФВЧ —>И-*РИ—>ПР, где И - инвертор; РИ - схемная реализация инвертора; ПР - преобразование Ричардса, отображающе сосредоточенные элементы схемы фильтра-прототипа в элементы СВЧ - фильтр с распределенными параметрами.

Второе преобразование отображает элементы НЧ-прототипа в элементь полосно-пропускающего фильтра (ППФ)

где а>о — центральная частота диапазона, -граничные частоты полось

пропускания ППФ.

Во втором случае выполняются преобразования: НЧ прототип —»ППФ -> —* РИ—>ПР. С помощью данной процедуры разработан ряд МПФ с различным топологическими структурами на отрезках связанных микрополосковых линий имеющих в каждом звене одинаковую электрическую длину. Выведень соотношения, позволяющие проводить инженерный расчет элементов фильтров Использованные в процессе синтеза этого класса МПФ схемы замещеш инверторов, представлены на рис.1. Их применение к электрическим схемг фильтров, изображенных на рис.2а и б с использованием принципа дуальности позволило получить различные топологические структуры. Они изображены н рис.3а...ж, а дуальные к ним - на рис.3а'...з'. По предложенной методик выполнен инженерный расчет некоторых типов фильтров и проведено и макетирование. В частности, на рис.2 в изображен макет МПФ, соответствуювд электрической схеме, приведенной на рис.2а и выполненный по топологии представленной на рис.3 в.

Q = (со2 - а>1)1а)(сох -со, а\ = а>1а_

(2

с

■L

■L

Рис. 1. Схемы замещения инверторов (а)...(ж)

На рис. 4 изображен макетный образец МПФ, реализованного по схеме рис.2б (лестничный вариант топологии - рис.Зж'), на рис.5 дана его

[^ЧЬ,

/и II

. Щ

шштт^

В)

на рис.6 - экспериментальная АЧХ.

ТяГ* Чпипг*-

"¡!Ш1 "ТААЙТ 1ППП1 ■''1ППП1

и Ш ЦДДЛ "Ж ' |УУУ|

ам шя |Ш|

шиш *тАуАт Щц|1 а')

Рис.2. Схема полиномиального ППФ (а), Рис.3.Варианты топологий МПФ (а)...(ж), дуальная (б), макет МИФ по этой схеме (в) дуальные топологии (а1). .-(ж1)

1и 5 ' 1

Рис.4. Макетный образец ППФ с дополнительными шлейфами

АдБ

У.'че -Х'оо 2

Рис.5. Эквивалентная схема звена МПФ

О ] 2 2,43 4 5 6 7 7,78 СГТц

Рис. 6. Экспериментальная АЧХ МПФ

Как видно из последнего рисунка, полоса заграждения МПФ увеличилась и доходит до третьей гармоники, тогда как в обычном лестничном МПФ с четвертьволновыми связями, паразитная полоса пропускания возникает уже на второй гармонике. Этот МПФ с дополнительными разомкнутыми шлейфами защищен авторским свидетельством на изобретение!

В третьей главе рассмотрен другой класс МПФ, в каждом звене которых имеются отрезки связанных микрополосковых линий различной электрической длины. Использование неравных отрезков линий создает большие возможности для улучшения АЧХ фильтров и позволило получить МПФ с новыми топологическими структурами, имеющие такие преимущества, как увеличенную крутизну АЧХ, возможность управления частотами, на которых располагаются полюса затухания, а также уменьшенные вносимые потери в полосе пропускания.

Процедура синтеза МПФ с помощью первого алгоритма, описанного во 2-й главе, иллюстрируется схемами, приведенными на рис.7а...в, и дуальными к ним, изображенными на рис.7а'.. .в'.

инверторами проводимостей (а')... (в')

Преобразуем схему, представленную на рис.7а, заменив каждый разомкнутый четвертьволновый шлейф двумя последовательно соединенными разомкнутыми шлейфами (рис.7б), имеющими электрические длины 0' и в" на центральной частоте % полосы пропускания:

(4)

где j',f" - частоты, на которых соответствующие отрезки линий становятся

четвертьволновыми. Суммарное входное сопротивление этих шлейфов

(5)

Зависимость входного сопротивления емкостного шлейфа (рис.7а) от частоты графически изображена на рис.8а; зависимость входного сопротивления двух последовательно соединенных емкостных шлейфов, удовлетворяющих условию (3), приведена на рис.8б, кривая 1 (зависимости сопротивления для отдельных шлейфов с электрическими длинами в' и в" представлены кривыми 2 и 3 соответственно).

I

Рис.8. Входное сопротивление разомкнутого емкостного шлейфа (а) н двух последовательно соединенных шлейфов (б)

Электрическая длина шлейфа в' определяет положение полюса затухания /и = 2/'. Электрическая длина в" второго шлейфа и волновое сопротивление обоих шлейфов 2'а и г* определяются из условия эквивалентности схем, изображенных на рис.7а и 76. Так как инверторы в этих схемах одинаковы, то для их эквивалентности необходимо равенство входных сопротивлений емкостных шлейфов и их первых производных:

I

* /

2вх(/о) = 2ГЧ/о) = 0

(6) (7)

Следующий шаг - замена идеальных инверторов в схемах, приведенных на рис.7, схемами замещения, представленными выше на рис. 1.

Например, применяя к схеме фильтра, изображенной на рис.7б, инвертор, представленный на рис. 1е, получим фильтр рис.9а, топология которого приведена на рис. 10а в двух вариантах - лестничном и шпилечном. Фильтр имеет полюса затухания, расположенные сверху от полосы пропускания. Используя в схеме рис. 76 инвертор, схема замещения которого изображена на рис. 1в, получим схему фильтра рис.9б, с топологией, приведенной на рис.106. На рис.9а' и рис.9б' приведены дуальные схемам на рис.9а и рис.9б схемы, топологии которых изображены, соответственно, на рис.11а и рис.116.

Другое преобразование схемы на рис.7а представлено на рис.7в. Каждый разомкнутый четвертьволновый шлейф заменяем двумя последовательно соединенными короткозамкнутыми шлейфами. Входное сопротивление двух шлейфов:

Рис.9. Схема ППФ с единичными элементами (а), (а'), емкостными (б), (в') и индуктивными (в), (б1) инверторами

(8)

а) б)

Рис. 10. Варианты топологий МПФ с разомкнутыми резонансными шлейфами Зависимость входного сопротивления от частоты графически

изображена на рис.12 кривая 1 (зависимости сопротивления для отдельных шлейфов с электрическими длинами в' и в" представлены кривыми 2 и 3, соответственно).

Как видно из этого рисунка, шлейфы с электрическими длинами в' и в" определяют положение полюсов затухания фильтра на частотах /'и /" соответственно, на которых они становятся четвертьволновыми.

Рис. 11 .Возможные топологии МПФ с короткозамкнутыыи резонансными шлейфами

Далее следует замена идеального инвертора в рассматриваемой схеме (см. рис.7в) реальной - рис.1ж, в результате чего получим фильтр, представленный на рис.9в, топологическая структура которого изображена на рис.116.

1

Рис. 12. Входное сопротивление двух последовательно соединенных индуктивных шлейфов

2сУм>

Схема, дуальная к рассмотренной, изображена на рис.9в', а топология фильтра - на рис.Юб. Эти два дуальных фильтра имеют полюса затухания, расположенные как сверху, так и снизу от полосы пропускания.

Типичный вид АЧХ для схем фильтров рис.9а,а',б,б' показан на рис. 13а, для схем рис.9в и 9в' на рис.136, макет фильтра схемы 9в' - на рис. 13в.

¡0 , /о

а) б) в)

Рис.13. АЧХ МПФ для схем рис.9б и 96' (а), для схем рис. 9в и 9в'( б), макет фильтра схемы рис.9в' (в)

Процедура синтеза МПФ с помощью второго алгоритма, описанного во 2-й главе, иллюстрируется на рис.14а...в. На рис.14а изображена часть электрической схемы полосового фильтра, полученная путем преобразования схемы НЧ - прототипа в элементы ППФ и введения инверторов сопротивления с коэффициентом инверсии АГ1>Й.

Рис. 14. Звено ППФ (а), схемы замещения с инверторами сопротивлений (б), (в)

Суммарное входное сопротивление 2ВЯ последовательного соединения индуктивного и емкостного шлейфов для схемы, изображенной на рис.146, равно

¿Г (9)

Его частотная зависимость представлена на рис. 15а, где 0„<0"<Е, кривая 1.

2

Кривые 2 и 3 показывают зависимости входных импедансов отдельно для индуктивного и емкостного шлейфов, соответственно.

Рис.15.Частотная зависимость суммарного входного сопротивления последовательно соединенных индуктивного и емкостного шлейфов при 0,' < 0" (а), (%>0* > '1 (б)

Электрическая дойна в" определяет положение полюса затухание: он образуется на частоте /и, на которой этот шлейф становится четвертьволновым.

Электрические длины шлейфов в" и в', а также волновые сопротивления '¿1 и 1С этих шлейфов находим из условий (6), (7), которые определяют эквивалентность схем, изображенных на рис. 14а и 146, в полосе пропускания. Затем следует замена идеальных инверторов схемами, приведенными на рис. 1.

На рис.14в представлено другое преобразование схемы рис.На, позволяющее получить фильтры с полюсами затухания, расположенными выше и ниже /0. Электрические длины емкостного 01 и индуктивного в" шлейфов на центральной частоте /0 полосы пропускания фильтра удовлетворяют соотношению:

Суммарная характеристика входного сопротивления последовательного соединения емкостного и индуктивного шлейфов для этого случая представлена на рис.156, кривая 1 (зависимости для индуктивных и

о>Л>\

(10)

емкостных шлейфов - кривая 2 и 3 соответственно). Емкостной и индуктивный шлейфы с электрическими длинами в„ и 0" определяют положения полюсов затухания на частотах 2/е и /и, на которых они становятся полуволновыми и четвертьволновыми соответственно. Применяя к схеме на рис. 14а соответствующие схемы инверторов, получим фильтры, электрические схемы которых изображены на рис.16а и рис.166.

рис. 146 (а) и рис.Нв (б)

Дуальные преобразования представлены на рис. 17а...в, а схемы и топологии фильтров после применения соответствующих инверторов проводимостей - на рис. 18а...г и рис.19а...г.

Рис.17. Дуальное схеме рис. 14а звено ППФ (а), схемы его замещения с инверторами проводимостей (б),(в)

Схему фильтра рис.]46, в можно модифицировать, используя инвертор рис.1 е. В этом случае эквивалентная схема звена фильтра, например, рис.Ив будет выглядеть, как на рис.20, а соответствующая топология - как на рис.21.

Типичная АЧХ такого СВЧ - фильтра приведена на рис.22.

2Z^Zj, а) 0 а)

ZL-ZL 2ZIZL

у--у X б) С-С б>

* w ое ---

Рис. 18. Варианты схем и топологий фильтров Рис. 19. Варианты схем и топологий фильтров после применения инверторов к схеме после применения инверторов к схеме

рис.166

Zaui

во

Z\

1К>

Рис.20.Эдектрическая схема внутреннего звена

1300 . 1500 1700 1900 /МГЦ

АдБ

Рис.22. АЧХ МПФ рис.20 и рис.24

рис.16в

до

Рис.21.Топология ф!шьтра с дополнительными шлейфами

ZH

О

о-

Zoi Z в*

Z'k,K+1

Рис.23. Схема замещения

Введение в МПФ шпилечного типа дополнительной гребенчатой секции в кондуктивном включении также позволяет получить полюса затухания вблизи полосы пропускания. Эквивалентная электрическая схема звена такого фильтра изображена на рис.23, в которой в качестве нагрузки емкостных шлейфов используется гребенчатая секция связанных линий с характеристическим сопротивлением

2 7

I/ 42 (11)

где Ъ00, 7.м - волновые сопротивления связанных линий гребенчатой секции.

Топология такого фильтра изображена на рис, 24а, экспериментальный образец - на рис. 246, а АЧХ аналогична АЧХ. изображенной на рис. 22.

Отдельно рассмотрен микрополосковый ФИЧ, реализующий кауэровскую характеристику затухания, синтезированный на основе сопоставления элементов матрицы сопротивления прямоугольного элемента (при условии распространения волны ТЕМ) элементам матрицы сопротивления ФНЧ с сосредоточенными элементами третьего порядка.

в2

-Дг-Л,

а)

б)

Рис.24. Варианты топологий (а) и экспериментальный макет (б) трехрезонаторного фильтра Показано, что предложенный в диссертации метод синтеза может быть с успехом применен и к созданию подобных микрополосковых ФНЧ. На рис.25а приведена схема ФНЧ 3-го порядка, а на рис.256 - его схема замещения. На рис.25в изображена топология этого фильтра. Экспериментальный образец ФНЧ 5-го порядка с частотой среза 9 ГГц, выполненный на подложке из поликора, представлен на рис.26.

Ок

а)

в. б)

Р-'

в)

Рис.25. Электрическая схема ФНЧ 3-го порядка (а), схема замещения (б), топология этого фильтра (в)

Рис.26. Экспериментальный образец ФНЧ с кауэровской АЧХ

В четвертой главе показана возможность применения предложенной процедуры синтеза к построению гибридных полосовых МПФ на диэлектрических резонаторах, имеющих широкую полосу заграждения (несколько октав). Топология фильтра изображена на рис.27, фотография макета представлена на рис.28, а экспериментальная АЧХ — на рис.29.

На основе единой процедуры синтеза получены расчетные соотношения для такого гибридного фильтра, разработан макет, представленный на фотографии, и приведена его экспериментальная характеристика.

06 М1у£

0,5мм

Рис.27.Топология гибридного полосового МПФ на диэлектрических резонаторах

Рис.28. Экспериментальный образец гибридного полосового МПФ

Предложены и другие топологии гибридных МПФ на диэлектрических резонаторах, изображенные на рис.30 и рис.31, имеющие полюса затухания вблизи полосы пропускания, а также их типичная АЧХ.

Л,ДБ 30

10

1 г

к

/ГГц

Рис.29. Экспериментальная АЧХ гибридного полосового МПФ, изображенного на рис. 28

\© 91

Рис.30. Топология полосового МПФ на ДР с полюсами затухания

I

©

2

О

1490 1510 .1440 |15р0 | 1560,

/МГц

а) б)

Рис.31. Вариант топологии полосового МПФ на ДР с полюсами затухания (а) и его АЧХ (б)

В четвертой главе также разработана методика проведения предварительного анализа характеристик фильтров с помощью ЭВМ. Приведены нормированные графические зависимости, которые дают возможность оценить параметры ППФ как в полосе пропускания, так и в полосе запирания при различном числе звеньев и добротности резонаторов. Исследована оптимальная величина ширины Ш микрополосковой линии для выбранной подложки и заданного значения центральной частоты полосы пропускания фильтра для получения максимальной добротности резонаторов. Сделан вывод о том, что в тех случаях, когда изменение добротности 0„ не приводит к существенному ухудшению характеристик фильтра, целесообразно проводить уменьшение

ширины микрополосковой линии относительно оптимального значения для минимизации габаритных размеров проектируемого устройства.

На основе методики синтеза фильтров, разработанной в диссертации, спроектирован восьмиканальный коммутируемый микрополосковый ППФ для частотного диапазона 2,5 - 4,0 ГГц. Экспериментальная АЧХ парциальных фильтров изображена на рис. 32. На рис. 33 приведена фотография экспериментального образца коммутируемого фильтра. Каждый канальный фильтр, синтезированный по предложенной методике, подвергался анализу и оптимизации с помощью программного пакета Microwave Office.

Рис.32. АЧХ восьмиканальното коммутируемого фильтра

Рис.33. Восьмиканальный коммутируемый фильтр

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Основным итогом диссертационной работы является решение актуальной задачи, заключающейся в разработке новых типов микрополосковых СВЧ фильтров на основе создания единой инженерной методики расчета микрополосковых и гибридных полосно-пропускающих структур. Особенностью работы является ее прикладная направленность, позволяющая использовать полученные теоретические и экспериментальные результаты для решения конкретных научно-практических задач. Основные результаты заключаются в следующем:

1. Проведен анализ современного состояния и тенденций развития микрополосковых СВЧ фильтров на резонансных отрезках связанных микрополосковых линий, включающий обзор методов синтеза схем и топологий с учетом их физических и конструктивно-технологических особенностей.

2. Использование предложенных методов синтеза СВЧ фильтров позволило свести различные типы микрополосковых ППФ в общую систему, при этом получены новые топологические структуры, имеющие преимущества перед аналогами по электрическим, конструктивно-технологическим и массогабаритным характеристикам.

3. На основе использования предложенных методов синтеза СВЧ фильтров получены аналитические выражения для практического инженерного расчета всех рассмотренных типов микрополосковых фильтров.

4. Использование программных продуктов моделирования СВЧ устройств, в частности, AWR Design Environment, CST Microwave Studio, Zeland позволило провести анализ и оптимизацию топологий разрабатываемых МПФ.

5. Предложены, рассчитаны и экспериментально исследованы микрополосковые ППФ и гибридные МПФ на диэлектрических резонаторах.

Основные публикации по материалам диссертации

1. Лоткоеа Е.Д., Косякин C.B. Микрополосковые СВЧ фильтры нижних частот с Золотаревской характеристикой затухания // Радиотехника, 1985, № 12, с. 28-31.

2. Лоткоеа Е.Д., Косякин C.B. Расчет мнкрополосковых фильтров СВЧ на связанных линиях // Радиотехника, 1991, № 10, с. 39-42.

3. Лоткоеа Е.Д., Косякин C.B. Микрополосковьш фильтр на диэлектрических резонаторах // Радиотехника, 1992, № 4, с. 59-63.

4. Косякин C.B. Расчет фильтров на неравных отрезках связанных линии// Радиотехника, 1994, № 12, с. 26-29.

5. Косякин C.B. Микрополосковые фильтры на неравных отрезках связанных линии // Электромагнитные волны, JV» 2,1996, с. 107-110.

6. Косякин C.B., Печурин В.А., КобузевА.Н, Петров A.C. Синтез планарных СВЧ фильтров П XVI Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь». Сборник докладов. - Воронеж : НПФ «САКВОЕЕ» ООО, 2010, с. 1626-1632.

7. Косякин C.B., Лоткоеа Е.Д. Расчет мнкрополосковых СВЧ-фильтров нижних частот с Золотаревской характеристикой затухания // Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, вып. 1, 1985, с. 79-89.

8. Косякин C.B., Лоткоеа Е.Д., Шукаева Г.В. Сквозное проектирование мнкрополосковых фильтров // Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, вып.1, 1986, с. 53-56.

9. Косякин C.B. Инженерная методика расчета мнкрополосковых фильтров на коротких отрезках линий // Материалы Всесоюзного научно-технического семинара: Интегральные избирательные устройства, деп. рукопись 3.04.89, №15-03-СВ.

10. Лоткоеа Е.Д., Косякин C.B. Микрополосковые СВЧ-фильтры на коротких отрезках линий // Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, вып.5, 1990, с.125-137.

11. Лоткова Е.Д., Косякин C.B. Микрополосковый фильтр с дополнительными шлейфами // Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, вып. 4, 1992, с.83-86.

12. Лоткова Е.Д., Косякин C.B. Высокоизбирательный микрополосковый фильтр // Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, вып. 4,1992, с. 69-71.

13. Косякин C.B., Петров A.C. Микрополосковый СВЧ-фильтр лестничного типа с разомкнутыми шлейфами, имеющими различные электрические длины // Электромагнитная совместимость и проектирование электронных средств / Под ред. Л.Н. Кечиева.,- М.: МИЭМ, 2004, с. 135-138.

14. Косякин C.B., Петров A.C. Многорезонаторный перестраиваемый высокочастотный фильтр с микропроцессорным управлением // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ. Тезисы докладов - М.- МИЭМ, 2008, с. 303-305.

15. Косякин C.B., Печурин В.А., Кобузев АЛ. Восьмиканальный коммутируемый полосно-пропускающий фильтр СВЧ диапазона// Электромагнитная совместимость и проектирование электронных средств / Под ред. Л.Н. Кечиева -М.: МИЭМ, 2009, с. 126-130.

16. Косякин C.B. Миниатюрный керамический фильтр // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ. Тезисы докладов - М.-МИЭМ, 2004, с. 396-397.

17. Косякин C.B., Печурин В.А. Синтез широкополосных микрополосковых полосно-пропускающих СВЧ фильтров // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ. Тезисы докладов - М.: МИЭМ, 2010, с. 252.

18. Косякин C.B., Лоткова Е.Д. Полоснопропускающий микрополосковый СВЧ фильтр, а.с. № 1577668 от 8.03.90.

Подписано в печать 20.05.2010. Формат 60x84/16. Бумага типографская № 2. Печать - ризография. Усл. печ. л. 1,5 Тираж 120 экз. Заказ "(075.

Московский государственный институт электроники и математики 109028, Москва, Б.Трехсвятительский пер., 3.

Центр оперативной полиграфии (495) 916-88-04, 916-89-25

Введение.

ГЛАВА 1.

Анализ состояния и перспектив разработки планарных СВЧ фильтров и методов их проектирования.

1.1. Краткий обзор публикаций по электрическим фильтрам.

1.2. Особенности физической реализации электрических фильтров в зависимости от частотного диапазона.

1.3. Проблема миниатюризации и улучшения частотных характеристик электрических фильтров.

1.4. Обзор основных типов фильтров, применяющихся в диапазоне СВЧ.

1.5.Типы связей между резонаторами фильтров.

1.6. Методы проектирования фильтров.

1.7. Состояние разработок планарных фильтров.

ГЛАВА 2.

Микрополосковые фильтры на равных отрезках связанных линий.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Методика синтеза МПФ на равных отрезках связанных линий.

2.3. Расчетные соотношения для фильтров, представленных на рис. 2.1.

2.4. Вывод расчетных соотношений.

2.4.1. Вывод расчетных соотношений для фильтра с заземленной емкостью (рис. 2.1,е).

2.4.2. Вывод расчетных формул для фильтра с дополнительной емкостью рис.2.1,е').

2.4.3 Обоснование последовательного соединения емкостей С'к в фильтре с дополнительной емкостью.

2.4.4. Фильтр с дополнительными шлейфами как модификация фильтра с дополнительной емкостью (п.2.4.2, рис.2.1, е').

2.4.5. Вторая модификация фильтра с дополнительной емкостью путем использования полусосредоточенных элементов (рис. 2.1,з').

Выводы.

ГЛАВА 3.

Микрополосковые фильтры на неравных отрезках связанных. линий.

3.1 Постановка задачи.

3.2 Вывод расчетных соотношений.

3.2.1 Первая группа фильтров.

3.2.2 Вторая группа фильтров.

3.2.3 Микрополосковый СВЧ-фильтр "лестничного" типа с дополнительными разомкнутыми шлейфами, имеющими разные электрические длины.

3.2.4 Микрополосковый фильтр "шпилечного типа" с дополнительными гребенчатыми секциями.

3.2.5 Микрополосковый фильтр нижних частот с характеристикой затухания

Золотарева-Кауэра.

ГЛАВА 4.

Гибридные микрополосковые фильтры с диэлектрическими резонаторами (ДР) и коммутируемые фильтры (КФ).

4.1. Синтез гибридных МП-ДР фильтров.

4.2. Предварительная оценка характеристик фильтров.

4.3. Оптимальный выбор ширины полуволновых микрополосковых резонаторов

4.4. Коммутируемый СВЧ - фильтр.

В настоящее время наиболее широкое распространение в СВЧ диапазоне получили миниатюрные фильтры следующих трех основных типов: на диэлектрических резонаторах (ДР), на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и микрополосковые фильтры (МПФ).

Фильтры на ДР характеризуются малыми габаритными размерами (особенно в диапазоне 4-^-5 ГГц), высокой добротностью резонаторов (—3000). Однако одним из основных недостатков этих фильтров, является большое количество паразитных полос пропускания, причем они расположены вблизи основной полосы пропускания.

Фильтры на ПАВ имеют малые габариты, низкую цену, но их применение ограничивается частотами 2,5 + 3 ГГц. Кроме того, им свойственны сравнительно высокие вносимые потери, а полоса заграждения не более чем 4 ГГц.

Микрополосковым СВЧ фильтрам присущи малые габариты, высокая технологичность при изготовлении (отсюда и низкая стоимость, особенно при серийном производстве), но их основной недостаток — невысокая добротность резонаторов (~200).

Анализ характеристик фильтров различного типа показывает, что необходимо создание серийно-пригодных СВЧ фильтров с улучшенными электрическими характеристиками: более крутыми амплитудно-частотными характеристиками, более широкими полосами заграждения, минимальными потерями в полосе пропускания, а так же минимальными массо-габаритными характеристиками.

Цель работы и задачи исследования

Целью диссертационной работы является создание МПФ, обладающих улучшенными электрическими и массо-габаритными характеристиками на основе разработки общей инженерной методики синтеза МПФ и исследования полученных микрополосковых структур аналитическими и экспериментальными методами.

Методы исследования

Исследования проведены с помощью теории радиотехнических цепей и сигналов; численных методов и компьютерного моделирования; экспериментального исследования изготовленных опытных образцов устройств.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций

Подтверждается корректностью используемых математических выводов и моделей; согласованностью полученных результатов с опубликованными в отечественной и зарубежной печати; результатами экспериментального и компьютерного моделирования; внедрением разработанных элементов и устройств в производство.

На защиту выносятся:

1 .Схемно-топологические решения и методика синтеза МПФ на отрезках связанных линий равной электрической длины.

2. Новые топологии и методика синтеза МПФ на отрезках линий неравной электрической длины.

3. Оригинальные конструкции гибридных фильтров, реализованных на микрополосковых линиях и включенных в их состав диэлектрических резонаторов, а также методика проектирования этих фильтров.

4. Методика синтеза многоканальных коммутируемых микрополосковых фильтров.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

1. Разработана инженерная методика синтеза квазиполиномиальных микрополосковых СВЧ фильтров на отрезках линий равной электрической длины.

2. Предложена и теоретически обоснована методика синтеза микрополосковых СВЧ фильтров на отрезках связанных линий неравной электрической длины.

3. Обоснована методика синтеза гибридных микрополосковых СВЧ фильтров на диэлектрических резонаторах. 5

4. Разработан и защищен авторским свидетельством микрополосковый ППФ, имеющий в два раза меньшие габаритные размеры по сравнению с традиционными МПФ на четвертьволновых отрезках связанных линий и более чем в два раза, расширенную полосу заграждения;

5. Предложен класс микрополосковых СВЧ ППФ, которые характеризуются избирательностью, превышающей более чем в 1,5 раза избирательность традиционных фильтров с чебышевской АЧХ, за счет формирования полюсов затухания, расположенных вблизи границы полосы пропускания.

6. Разработан гибридный микрополосковый СВЧ фильтр на диэлектрических резонаторах, имеющий более чем в два раза меньшие потери в полосе пропускания по сравнению с традиционными МПФ, причем паразитные полосы пропускания отсутствуют в широком частотном диапазоне.

Апробация работы

Основные теоретические и практические результаты диссертации докладывались и обсуждались на Всесоюзном научно-техническом семинаре в секции «Интегральные избирательные устройства» (г. Москва, 1989г.), 15-й Московской научно-технической конференции Московского городского правления ВТОРЭС им. А.С. Попова 25.04.1989г., на 144-ом заседании семинара «Электродинамика и техника СВЧ, КВЧ и оптических частот» ВТОРЭС им А.С, Попова 26.02.2010г., на XVI Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь», г. Воронеж : НПФ «САКВОЕЕ» ООО, 2010г., на научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ. Тезисы докладов - М.-МИЭМ, 2004г., 2008г., 2009г., 2010г.

Практическая ценность и внедрение результатов

Основные результаты диссертации получены при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, выполненных в МНИРТИ, МНИИРС, НИИТП и НИИДАР при участии автора за период с 1989 по 2009 гг.

Научные и практические результаты используются в аппаратуре радиорелейной связи и радиомониторинга, разработанной в МНИРТИ, МНИИРС, НИИТП, НИИДАР и ОАО «Концерн «Созвездие» за тот же период с 1989г. по 2009г.

Использование результатов подтверждено соответствующими актами.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 18 научных трудов, включая 13 статей в российских журналах, в том числе 6 статей в ведущих научных журналах, рекомендуемых ВАК для публикации основных материалов диссертации на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, 1 авторское свидетельство.

Структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложения с актами о внедрении. Общий объем диссертации составляет 168 страниц, включая 137 рисунков и 2 таблицы, библиографический список из 97 наименований, приложения с 5 актами о внедрении результатов.

Выводы

1. Разработана методика синтеза параметров гибридных фильтров, сформированных путем комбинированного включения в конструкцию микрополосковых и диэлектрических резонаторов, и обладающих компромиссными, а поэтому во многих случаях более предпочтительными характеристиками, по сравнению с характеристиками аналогов, сконструированных из однотипных резонаторов.

2. Получены расчетные соотношения и построены графические зависимости, которые п+озволяют проводить предварительную инженерную оценку возможности реализации требуемых по техническому заданию параметров фильтров по селективности, а также вносимым потерям и неравномерности затухания в полосе пропускания.

3. Разработана методика оптимального выбора ширины микрополосковых линий резонаторов МПФ по критерию максимизации собственной добротности резонаторов.

4. Предложены подходы к проектированию и приведен пример расчета характеристик многоканального коммутируемого микрополоскового фильтра с использованием как разработанных в диссертации методов, так и средств современных систем САПР. Проведено конструирование и выполнена экспериментальная проверка параметров восьмиканального фильтра, подтвердившая высокую эффективность использованной методики.

Заключение

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Проведен анализ современного состояния и тенденций развития микрополосковых СВЧ фильтров на резонансных отрезках связанных микрополосковых линий, включающий аналитические методы синтеза и проектирования, их физические и конструктивно-технологические особенности. На основе анализа установлено, что в настоящее время при разработке реальных конструкций СВЧ фильтров основным является выбор способа физической конструктивной реализации СВЧ устройства, которое должно обеспечить заданную аппроксимирующую функцию передачи — баттервортовскую, чебышевскую или кауэровскую.

2. Использование предложенных методов синтеза СВЧ фильтров позволило свести различные типы микрополосковых ППФ в общую систему, при этом были получены новые топологические структуры, некоторые из них имеют ряд несомненных преимуществ по своим электрическим, конструктивно-технологическим и массо-габаритным характеристикам.

3. На основе использования предложенных методов синтеза СВЧ фильтров были получены аналитические выражения для практического инженерного расчета всех рассмотренных типов микрополосковых фильтров.

4. Использование программных продуктов моделирования СВЧ устройств, в частности, программ AWR Design Environment, CST Microwave Studio, Zeland позволило провести анализ и оптимизацию топологий некоторых конкретно разрабатываемых МПФ.

5. Предложены, рассчитаны и экспериментально исследованы микрополосковые ППФ и гибридные МПФ на диэлектрических резонаторах.

6. Теоретические и экспериментальные результаты работы нашли, в частности, практическое применение при проектировании в НИИДАР малогабаритного восьмиканального коммутируемого МПФ в диапазоне частот 2,4 - 4 ГГц.

1. Маттей Д.Л., Янг Л., Джонс Е.М.Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. - М.: Связь, 1971, т. 1, с. 439 , т.2, с. 495.

2. Young L. Microwave filters 1965 // IEEE Trans, on MTT.- 1965 -No.5, p. 489-508.

3. Levy R., Cohn S. A History of microwave filter research, design and development // IEEE Trans, on MTT, -1984 -No. 9, p. 1055 -1067.

4. Гвоздев В.И., Петров A.C. Концептуальная систематика микроволновых фильтров // Микроэлектроника — 1996, №5, с. 323 — 338.

5. Петров А. С. Планарные фильтры СВЧ. Состояние разработок и концепция развития//Зарубежная радиоэлектроника, №6, 1997, с. 40-51.

6. Современная теория фильтров. Под ред. Г. Темеша и С. Митра . — М.: Мир.- 1977, с. 560.

7. Херрере Д., Уиллоне Г. Синтез фильтров . М.: Сов. Радио. 1974, с.288.

8. Ханзел Г. Справочник по расчету фильтров . — М.: Сов.радио. —1974, с.288.

9. Христиан Э., Эйзенманн Е. Таблицы и графики по расчету фильтров. Пер с англ. под ред. А.Ф. Белецкого. М.: Связь. — 1975, с. 408.

10. Зааль Р. Справочник по расчету фильтров . — М.: Радио и связь, 1983, с.752 .

11. Фильтры и цепи СВЧ. Под ред. А. Матсумото. Пер. с англ. Л.В. Алексеева, А.Е. Знаменского, B.C. Полякова. — М: Связь. — 1976, с. 246.

12. Роудз Дж. Теория электрических фильтров . — М.: Сов. Радио, 1980,с. 239.

13. Michael G. Ellis. Electronic Filter Analysis and Synthesis, Copyriqht 1994, Pages: 266 Artech House.

14. Arthur Williams, Fred J.Taylor. Electronic Filter Design Handbook, Fourth Edition, 2006, Publisher McGraw-Hill.

15. Giovanni Bianchi. Electronic Filter Simulation & Design, 2007, Publisher McGraw-Hill.

16. Алексеев JI.B., Знаменский A.E., Лоткова Е.Д. Фильтры метрового и дециметрового диапазона. М.: Связь. — 1976, с. 272.

17. Шевляков М.Л., Кондратенко А.В. Опыт разработки полосно-пропускающих фильтров для аппаратуры СВЧ. (Часть 1,2).

18. Опубликовано в сборнике докладов 4-ой международной научно-практической конференции» Электронные средства и системы управления, опыт инновационного развития», г. Томск 31 октября- 3 ноября 2007г.

19. Гвоздев В.И., Нефедов Е.И. Объемные интегральные схемы СВЧ. — М.: Наука.-1985, с. 256.

20. Matthaei G.L., Hey-Shipton G.L. Concerning the use of high temperature superconductivity in planar microwave filters// IEEE Trans on MTT.- 1994,- No.7, p. 1287-1294.

21. Безбородое , Нарытник Т.Н., Федоров В.В. Фильтры СВЧ на диэлектрических резонаторах . -Киев.: Техника. 1989, с. 184.

22. Капилевич Б.Ю., Трубехин Е.Р. Волноводно- диэлектрические фильтрующие структуры. — М.: Радио и связь. — 1990, с. 272.

23. Беляев Б.А. Исследования микрополосковых структур и частотно-селективных устройств на их основе // Докт. дисс.- Красноярск.- 1997, с. 59.

24. Беляев Б. А. , Никитина М.Н., Тюрнев В.В. Трехзвенный микрополосковый СВЧ фильтр // Красноярск: РАН, Сибирское отделение, Ин-т физики им. JI.B. Кирепского. Препринт : 710 - Ф. - 1997, с. 60.

25. Беляев Б.А., Леканов А.А., Трусов Ю.Н., Тюрнев В.В., Шепов В.Н., Шахов Ю.Г. Миниатюризованные микрополосковые СВЧ фильтры // Красноярск: Сиб. отд. Препринт № 730 - Ф. - 1993, с. 64.

26. KurzrokR.M. General four — resonator filters at microwave frequencies // IEEE Trans, on MTT. 1966.-No. 6, p. 295 - 296.

27. Бергер M.H. Двухмодовые волноводные фильтры // Зарубежная радиоэлектроника. — 1983.- № 1, с. 3 -26.

28. Бергер М.Н. Фильтры СВЧ с дополнительными параллельными связями // Зарубежная радиоэлектроника. 1985. - № 6, с. 34-51.

29. Liang J.-F., LiangХ.-Р., Zaki К.А., AtiaA.E. Dual-mode dielectric or air-filled rectangular waveguide filters // IEEE Trans, on MTT.- 1994.- No.7, p. 13301335.

30. Accatino L., Bertin G. Design of conpling irises between circular cavities by modal analysis // IEEE Trans, on MTT.- 1994.- No. 7, p.1307 -1313.

31. Белов A.C. Экспериментальная отработка одно-, двух- и трехзвенных полосовых фильтров СВЧ // Вопросы радиоэлектроники, серия Техника радиосвязи. — 1969. Вып.8, с. 73 - 82.

32. Белов А.С. Экспериментальная отработка четырех и пятизвенных полосовых фильтров СВЧ // Вопросы радиоэлектроники, серия Техника радиосвязи. 1970. - Вып.1 , с. 82 — 91.

33. Белов А.С. Отработка полосовых фильтров СВЧ путем подбора коэффициентов связи и внешних добротностей // Вопросы радиоэлектроники, серия Техника радиосвязи. — 1970. — Вып.1, с. 92 — 109.

34. Williams А.Е., Atia А.Е. Dual-mode canonical waveguide filters // IEEE Trans, on MTT. 1977 - No. 12 , p. 1021 - 1026.

35. Петров А.С., Родионов М.И. Синтез фильтров с произвольными МП резонаторами // Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ 1995.- вып.З (11), с. 116.

36. Vrba J., Giannini F., Sorrentino R., Novosad T. Microstrip general shape narrow-line resonators // Proc. 1985 Eur.Conf. on C.T. and Design. Praque, Cz., 2-6 Sept.-1985, p.395 -401.

37. Собенин Я.А. Расчет полиномиальных фильтров. М., Связьиздат, 1963, с. 207.

38. Аристархов Г.М., Чернышев В.П. Микрополосковый фильтр, а.с.№1058012, 1983.

39. Чаплин А.Ф., Коваль Б.В., Павликевич М.И. Неэквидистантные широкополосные фильтры и трансформаторы // Радиотехника, 1989, №8, с.59-62.

40. IEEE International Microwave Symposium Digest, 1995,Vol. II, p.391-394.

41. Фуско В. СВЧ цепи. Анализ и автоматизированное проектирование, пер. с англ. Волъман А.А., Муравцова А.Д ./ под ред. Вольмана В.И. М.: "Радио и связь", 1990.

42. Афромеев В.И., Привалов В.Н., Яшин А.А. Согласующие устройства гибридных и полупроводниковых интегральных СВЧ — схем // Киев, "Наукова думка", 1989.

43. Беляев Б.А., Тюрнев В.В., Елисеев А.К., Рагзин Г.М. Исследование микрополосковых резонаторов и устройств СВЧ на их основе // АН СССР, Сиб. отд., ИФ им. Киренского JI.B., Красноярск, 1987, часть I, II и III.

44. Richards P.I. Resistor-transmission-line circuits // Proc.IRE.-1948.-vol.36.-Feb, p.217-220.

45. Levy R. A general equalent circuit transformation for distributed networks//IEEE Trans, on Circuit Theory.- 1965.- Sept, p. 457-458.

46. Аристархов Г.М., Вершинин Ю.П. Анализ фильтров на связанных линиях с неравными фазовыми скоростями // Радиотехника и электроника, 1983, №9, с. 1714-1724.

47. Аристархов Г.М., Чернышев В.П. Смешанное модовое представление микрополосковых фильтров на встречных стержнях // Радиотехника и электроника, 1989, вып. 1, с. 192-195.

48. Аристархов Г.М., Чернышев В.П. Эквивалентное модовое представление микрополосковых фильтров на основе многопроводных линийс неравными фазовыми скоростями // Радиотехника и электроника, Т.ЗО, №12, 1985, с. 2289 2297.

49. Аристархов Г.М., Михневич П.С., Чернышев В.П. Селективные свойства полосковых секций решетчатого типа // Электронная техника, серия Электроника СВЧ, вып. 2 (396), 1987, с. 11-16.

50. Аристархов Г.М., Михневич П.С., Чернышев В.П. Полосковый резонатор, а.с. № 1298817, 1987.

51. Аристархов Г.М., Михневич П.С., Чернышев В.П. Микрополосковый фильтр, а.с. № 1352563, 1987.

52. Аристархов Г.М., Михневич П.С., Чернышев В.П. Микрополосковый фильтр, а.с. №1262607.

53. Косякин С. В., Лоткова Е.Д., Шукаева Г. В. Сквозное проектирование микрополосковых фильтров // Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, вып.1, 1986, с. 53-56.

54. Косякин С.В. Инженерная методика расчета микрополосковых фильтров на коротких отрезках линий // Материалы Всесоюзного научно-технического семинара: Интегральные избирательные устройства, деп. рукопись 3.04.89 №15-03-СВ.

55. Косякин С.В., Лоткова Е.Д. Полоснопропускающий микрополосковый СВЧ фильтр, а.с. №1577668 от 8.03.90.

56. Лоткова Е.Д., Косякин С.В. Микрополосковые СВЧ-фильтры на коротких отрезках линий // Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, вып.5, 1990, с.125-137.

57. Лоткова Е.Д., Косякин С.В. Расчет микрополосковых фильтров СВЧ на связанных линиях // Радиотехника, 1991, №10, с.39-41.

58. Лоткова Е.Д., Косякин С.В. Микрополосковый фильтр на диэлектрических резонаторах// Радиотехника, 1992, №4, с.59-63.

59. Лоткова Е.Д., Косякин С.В. Микрополосковый фильтр с дополнительными шлейфами // Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, вып.4, 1992, 83-86.

60. Лоткова Е.Д., Косякин С.В. Высокоизбирательный микрополосковый фильтр // Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, вып.4, 1992, стр. 69-71.

61. Косякин С.В. Расчет фильтров на неравных отрезках связанных линий // Радиотехника, 1994, №12, с.26-29.

62. Косякин С.В. Микрополосковые фильтры на неравных отрезках связанных линий // Электромагнитные волны, №2,1996, с. 107-110.

63. Лоткова Е.Д., Косякин С.В. Микрополосковые СВЧ фильтры нижних частот с Золотаревской характеристикой затухания // Радиотехника, 1985, №2, с. 28-31.

64. Аристархов В.М., Вершинин Ю.П. Особенности фильтров на микрополосковых линиях с неравными электромагнитными связями //Электронная техника, Сер. 10 Микроэлектронные устройства, 1980, вып.3(21), с. 20-24.

65. Аристархов Г.М., Герасименко А.П.,Михневич П.С.,Чернышев В.П. Высокоизбирательные микрополосковые СВЧ фильтры для аппаратуры связи // Электросвязь, 1991, №1, с. 38- 41.

66. Осипенков В.М. Частотно-селективное звено СВЧ, реализующее полюсы затухания // Радиотехника и электроника, вып.6, 1989, с. 1250-1254.

67. Варфоломеев И.Н., Дубоносов В.В., Хренов Ю.И. Численные модели микроэлектронных фильтров СВЧ — диапазона // Электронная техника, Сер.10, Микроэлектронные устройства, вып. 6(72), 1988, с. 33-38.

68. Chi-Yang Chang, Tatsuo Iton. A Modified Parallel-Coupled Filter Structure That Impruves the Upper Stopband Rejection and Response Symmetry/ЯЕЕЕ Trans.-1991.-Vol. MTT-39, No.2.-Feb, p. 310-314.

69. Hong J.S., Lancaster M.J. Development of New Microstrip Pceudo-Interdigital Bandpass Filters//IEEE Microwave and Guided Wave Letters-1995.-Vol. MGWL-5, No.8- Aug, p.261-263.

70. Hussein Shaman, Jia-Sheng Hong. Wideband Bandstop Filter With Cross-Coupling//IEEE Trans.-2007.-Vol. MTT-55, No.8.-Aug, p. 1780-1785.

71. Seong-Sik Myoung, Yongshik Lee, Jong-Gwan Yook.ll IEEE Trans.-2007.-Vol. MTT-55, No.7.-July, p. 1531-1538.

72. Yo-Shen Lin and Chien-Chun Cheng. Miniature CPW Parallel-Coupled Bandpass Filter Based on Inductive Loaded Coupled-Lines and Lumped Element J-Inverters// IEEE Trans.-2007.-Vol. MTT-17, No.5.-May, p.343-345.

73. Kaixua Ma, Kiat Seng Yeo, Jianguo Ma, Manh Anh Do. An Ultra-Compact Hairpin Band Pass Filter With Additional Zero Points//IEEE Trans.-2007.-Vol. MTT-17, No.4.-Apr, p. 262-264.

74. John Weidman. Bandpass Filter Utilizing Capacitiviely Coupled Stepped Impedance Resonators// IEEE Microwave and Guided Wave Letters-1993.-Vol. MGWL-3, No.9- Sept, p.342.

75. Dougtas R. Jachowski. Bandstop Filter Having Symmetrically Altered or Compensated Quarter Wavelength Transmission Line Sections// IEEE Microwave and Guided Wave Letters-1994.- Vol. MGWL-4, No.3- March, p.92.

76. Manuel Sanchez-Renedo. High-Selectivity Tunable Planar Combline Filter With Source/Load-Multiresonator Coupling//IEEE Trans.-2007.-Vol. MTT-17, No.7.-July, p. 513-515.

77. Jia-Sheng Hong, Michael J. Lancaster. Theory and Experiment of Novel Microstrip Slow-Wave Open Loop Resonator Filters// IEEE Trans.-1997.-Vol. MTT-45, No.12.-Dec.-pp. 2358-23650.

78. Michael J. Lancaster, Frederick Huang, Adrian Pocch, Beate Avenhaus, Jia-Sheng Hong, Hung D. Miniature Superconducting Filters// IEEE Trans.-1996.-Vol. MTT-44, No.7.-July, pp. 1339-1346.80. Патент 2510325 (Франция).81. Патент 2540294 (Франция).

79. Справочник по элементам полосковой техники / Под ред. А.Л.Фелъдштейна.— М.: Связь, 1979, с. 336.

80. Лоткова Е.Д. Фильтры на шпилечных резонаторах // Техника средств связи, серия Техника радиосвязи- 1976.-Вып.1, с. 159-170.

81. Косякин С.В., Петров А.С. Многорезонаторный перестраиваемый высокочастотный фильтр с микропроцессорным управлением // Электромагнитная совместимость и проектирование электронных средств /Под ред. Л.Н. Кечиева,-М.: МИЭМ, 2008, с. 303-305.

82. Петров А.С. Планарные фильтры СВЧ. Состояние разработок и концепции развития // Зарубежная радиоэлектроника, успехи современной радиоэлектроники. 1997, №6, с. 40-51.

83. Косякин С.В., Печурин В.А., Кобузев А.Н. Восьмиканальный коммутируемый полосно-пропускающий фильтр СВЧ диапазона// Электромагнитная совместимость и проектирование электронных средств / МГИЭМ. Сборник научных трудов, Москва, 2009, с. 126-130.

84. Podcameni A., Conrado L.E.Mr IEEE Int.Microwawe Simp., 1987.

85. Sobol H. Radiation conductance of open-circuit microstrip // IEEE Trans. MTT. No.ll, 1971, pp. 885-887.

86. Дьяконов В.П. Энциклопедия Mathcad 200 li и Mathcad 11. M.: СОЛОН-Пресс, 2004.

87. Петров А.С., Смирнов А.С. Разбиение частотного диапазона в заданных пропорциях // Радиотехника и электроника, 2008, №12, с. 1504-1508.

88. Куругиин А. А. Особенности программы электромагнитного моделирования IE3D // EDA Express, 2004, №10, с. 19-24.

89. Дмитриев Е.Е. Сравнение характеристик фильтров, полученных при анализе в программах Microwave Office и Zeland IE3D, с макетом // EDA Express, 2005, №12, с. 12-13.

90. Аристархов Г.М., Чернышев В.П. Анализ микрополосковых секций гребенчатого и решетчатого типов при кондуктивном включении"Электронная техника", сер. 10 "Микроэлектронные устройства ", вып. 2(38), 1983, с. 19-23.

91. Косякин С.В., Лоткова Е.Д. Расчет микрополосковых СВЧ-фильтров нижних частот с Золотаревской характеристикой затухания // Техника средств связи, серия Техника радиосвязи, вып. 1, 1985, с. 79-89.

92. Косякин С.В. Миниатюрный керамический фильтр // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ. Тезисы докладов М.-МИЭМ, 2004, с . 396-397.

93. Косякин С.В., Печурин В.А. Синтез широкополосных микрополосковых полосно-пропускающих СВЧ фильтров // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ. Тезисы докладов М.:МИЭМ, 2010, с. 252.

94. Косякин С.В., Печурин В.А., Кобузев А.Н, Петров А.С. Синтез планарных СВЧ фильтров // XVI Международная научно-техническая конференция «Радиолокация, навигация, связь». Сборник докладов. — Воронеж: НПФ «САКВОЕЕ» ООО, 2010, с.1626-1632.