Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ильченко, М. Е. Твердотельные СВЧ фильтры

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
3.98 Mб
Скачать

Продолжение табл. П1

Иденти­

фикатор Тип переменной, тип перемен­ и размерность массива ной (мас­

сива)

/а integer array

[1 : па]

rU integer array

[ 1 : 2 ]

Смысл переменной (массива)

Численные

значения

Частоты, на которых прово-

 

дится дополнительный ана-

 

ЛИЗ

1

См. описание программы

40

 

40

•Значения

переменных выбираются так,

чтобы

выполнялось условие f0 +

-f dfl < fp < f0 ~h df2t 1'де f0 — частота ферромагнитного резонанса.

•• Значения

первого и последнего элементов

этого

массива должны быть соот­

ветственно меньше и больше возможного значения частоты, на которой вычисляется коэффициент передачи фильтра.

П р и м е ч а н и е . Размерности переменных такие же, как в программе ПАПФ-1к.

подпрограмма. Эта подпрограмма оформлена в виде процедуры, обозна­ ченной идентификатором Ф У Н К Ц И Я с формальными параметрами /, ВИД , t l f , t2f. При обращении к этой подпрограмме на частоте / вычис­ ляется значение коэффициента передачи, которое присваивается пере­

менной, обозначенной идентификатором t l f ;

переменной

t'2f при этом

присваиваются следующие значения: входного kc

(если

переменной

ВИД присвоено значение единица); фазового

угла

(если

переменной

ВИД присвоено значение два); коэффициент передачи фильтра с учетом введенной аппроксимации, учитывающей влияние развязки (если пе­ ременной ВИД присвоено значение три).

Для получения информации о поведении А Ч Х многокаскадного фильтра в полосе пропускания использован алгоритм, реализованный блоком, помеченным меткой ЭКСТРЕМ УМ . В этом блоке вычисляют­ ся частоты, на которых коэффициент передачи фильтра достигает экс­ тремальных значений в полосе пропускания, а также соответствующие этим частотам значения коэффициента передачи и Кс.в.н фильтра. Если число экстремумов коэффициента передачи в полосе пропускания

больше одного, то полученная

информация

выводится на Ц П У , где

последовательно печатаются в

десятичной

системе: значения частот,

на которых

имеют место экстремумы, значения коэффициента передачи

и kc в н на

этих частотах, а также величина неравномерности характе­

ристики фильтра в полосе пропускания. Частота, на которой коэффи­ циент передачи принимает наименьшее значение, и соответствующие

Ш

Частота

 

Обра >ецвыходной

 

печати контроль

ЧАСТОТА ПОТЕРИПРИ КСВПРИ ГОЛОСАПРОПУСКАНИЯ

ИР

РЕЗОНАНСАРЕЗОНАНСЕ РЕЗОНАНСЕ

НАУРОВНЕ3 ДБ

1500

1506,5

2,2

1,82

 

31,5

1600

1606,2

2,3

1,81

 

31,6

1700

1706,5

2,4

1,96

 

31,6

1800

1806,5

2,6

2,02

 

31,7

1900

1932,2

2.7

1,62

 

31,7

2000

2032,1

2,7

1,63

 

31,7

2100

2131,5

2,7

1,89

 

31,6

2200

2232,0

2,7

1,59

 

31,6

2300

2332,0

2,7

1,57

 

31,5

2400

2431,2

2,7

1,58

 

31,5

2500

2531,9

2,7

1,54

 

31,4

2600

2631,9

2,7

1,51

 

31,4

2700

2731,9

2,8

1,49

 

31,3

2800

2831,5

2,8

1,62

 

31,3

2900

2931,4

2,8

1,60

 

31,2

3000

зоз1

2,9

1,53

 

31,2

этойчастоте значения коэффициента* *

передачии* '£Чсв

»рассматриваю* -

ся как резонансны параметрыфильтра ипередаются в блок формиро­ вания выходной информации.

Вычисление полос пропускания фильтра на уровне 3 дБ, некотором дополнительном уровне L (помеченном идентификатором УРОВЕНЬ) и коэффициента прямоугольное™ относительно этого уровня произ­ водится в блоке, помеченном меткой ПОЛОСА. Полученные в резуль­ тате анализа данные передаются в блок формирования выходной ин­ формации. Если вычисление полосы пропускания на уровне L и коэф­ фициента прямоугольное™ не требуется, то переменной, помеченной идентификатором УРОВЕНЬ, следует при вводе присвоить значение, равное нулю. В результате значениям полосы пропускания на уровне L и коэффициента прямоугольное™ в блоке ПОЛОСА также будут при­ своены нулевые значения. Далее при заданных значениях расстроек относительно частоты резонанса вычисляются значения коэффициента передачи фильтра в полосе заграждения. Вычисления проводятся на частотах /у = /р — Д/р1, /2 = /р -|- &fp2, где /р — резонансная частота

фильтра (частота, которой соответствует минимум резонансных потерь); А/р|, Д/р2 — величины, задаваемые при вводе исходных данных (пере­

менные, помеченные идентификаторами РАССТ I и РАССТ 2 соответ­ ственно). Если при вводе исходных данных переменной, обозначенной идентификатором РАССТ 1, присвоено нулевое значение, то расстройка

112

ного при м ера програм м ы П А П Ф

ЗАТУХАНИЕПРИРАССТРОЙКЕ

ПОЛОСАПРОПУСКАНИЯ

КОЭФИЦИЕНТ

НАУРОВНЕLДБ

ПРЯМОУГОЛЬНОСТИ

НИЖЕ

ВЫШЕ

46,7

 

0,675

 

76,2

71,8

46,9

 

0,673

 

76,3

71,4

47,0

 

0,672

 

76,2

71,3

47,3

 

0,671

 

69,4

77,4

47,3

 

0,676

 

69,5

77,3

47,4

 

0,668

 

69,9

77,1

47,4

 

0,666

 

69,8

77,2

47,3

 

0,666

 

70,0

77,1

47,3

 

0,663

 

70,1

77,1

47,3

 

0,665

 

70,3

77,1

47,2

 

0,664

 

70,4

77,1

47,2

 

0,664

 

70,6

77,1

47,1

 

0,663

 

70,8

77,0

47,1

 

0,663

 

71,0

77,1

47,1

 

0,662

 

71,1

77,4

47,1

 

0,660

 

70,5

77,3

относительно частоты резонанса принимается равной полосе пропуска­ ния фильтра на уровне 3 дБ. При этом вычисленные значения коэф­ фициента передачи передаются в блок формирования выходной инфор­ мации.

Дополнительный анализ характеристик фильтра на выбранных

частотах

рабочего диапазона производится

в

блоке,

помеченном

меткой AM. Информация, полученная в этом

 

блоке, выводится

на

алфавитно-цифровое печатающее устройство

(АЦПУ)

в виде

гра­

фиков.

фильтра в полосе заграждения рассчитывается

на

частотах

АЧХ

/ = fp +

kh, где h = 2А/3/2; k = —р, —р +

1,

.... —1,

0,

1........р,

причем величина р задается при вводе исходных данных (переменная, помеченная идентификатором р). Если первый элемент Ц массива, помеченного идентификатором nt, не равен 2р -+- 1, то при выводе

графика шаг по оси абсцисс не

равен

h,

а вычисляется

по формуле

(/макс - /мин)/(*1 - 1). причем

/макс

=

/р + р2А/3/2,

/мин = /р —

— р2Д/3/2. Значения коэффициента передачи фильтра, выводимые при построении графика, находятся при этом с помощью линейной интер­ поляции. Заметим, что графики АЧХ фильтра рассчитываются как по формуле (15), так и по формуле (17), и при печати обозначаются симво­ лами (*) и ( • ) соответственно. Это позволяет наглядно оценить влияние развязки на АЧХ фильтра в полосе заграждения.

113

Дополнительный анализ фильтра вблизи резонансной частоты со­

стоит в вычислении коэффициента передачи

и kCBH (либо вносимого

фильтром сдвига фазы) на частотах / = /р +

kh, где h = 2/S.f-Jm, k =

= —т, —т -f 1,

—1, 0, 1,

т — 1, т,

причем величина т за­

дается при вводе исходных данных (переменная, помеченная идентифи­ катором ШАГ). Если второй элемент массива, помеченного идентифика­

тором nt,

не

равен -4-

1, то при выводе графика шаг по оси абсцисс

вычисляется

по формуле

(/макс — /мнн)/(/а — 1), причем (макс = /р +

+ 2Л/3,

/ мин = /р — 2Дf3. Значения коэффициента передачи фильтра

и /гс в н (либо вносимого фазового сдвига), выводимые при построении

графиков, находятся при этом с помощью линейной интерполяции. На печать в единой системе координат выводятся график, обозначенный символом (*), изменения коэффициента передачи фильтра, а также гра­ фик, обозначенный символом ( • ), изменения входного kc в н либо вно­

симого фильтром сдвига фазы входного сигнала (причем переменной, обозначенной идентификатором ВИД, при вводе исходных данных должно быть присвоено значение один либо два соответственно).

В блоке формирования выходной информации результаты расчета основных характеристик фильтра в заданном диапазоне частот сводят­ ся в таблицу, которая печатается на АЦПУ после вывода результатов дополнительного анализа.

При анализе октавного четырехкаскадного фильтра по исходным данным, внесенным в бланк, время счета 1,5 мин. Образец выходной пе­ чати для этого примера приведен выше.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анализ условий работы диода Ганна в генераторах, использующих сосредоточенные реактивные элементы со сферой ЖИГ.— Материалы Всесоюзного симпозиума «Генерация СВЧ колебаний с использо­ ванием эффекта Ганна». Новосибирск, 1974, с. 109—118. Авт.: О. Г. Вендик, А. Л. Барыбин, А. В. Гусев, А. Я. Зайончковский.

2.Богданов Г. Б. Частотно-избирательные системы на ферритах и их применение в технике СВЧ. М., «Сов. радио», 1973. 352 с.

3.Боголюбов В. Н., Ескин С. Н., Карбовский С. Б. Управляемые ферритовые устройства СВЧ. М., «Сов. радио», 1972. 72 с.

4.Бокринська О. Я-, Вунтесмер1 В. С., Кисляковський А. В. Ферромагштний резонанс в техшщ сантиметрових хвиль. К., «Техшка», 1966. 106 с.

5.Бровко А. В., Ильченко М. Е. СВЧ-резонансный ферритовый ан­

 

тенный

элемент.— «Радиотехника

и

электроника»,

1975,

№ 6,

 

с. 1182—1183.

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Бровко А. В., Ильченко М. Е. Фильтр

СВЧ. Авт. свидетельство

7.

№ 367494.— «Бюллетень»,

1973,

№ 8.

 

 

с помощью

Венейтор А. Г. Конструирование фильтров на ЖИГ

8.

диаграмм.— «Электроника», 1969,

№ 5,

с. 28—37.

 

типа

Ганн

Дж.

СВЧ — колебания

тока

в

полупроводниках

 

An lBv .— В

кн.:

Новые

методы

полупроводниковой СВЧ-элек-

 

троники. М., 1968,

с. 52—54.

 

 

 

 

 

 

9.Гудков К- Г., Киреев В. С. Двухконтурный ферритовый фильтрвентиль.— «Вопросы радиоэлектроники. Радиоизмерительная тех­ ника», 1968, вып. 1, с. 59—63.

10.Гундлах Р. Ферриты в современной технике СВЧ.— «Электроника», 1968, № 21, с. 3—19.

11.Гуревич А. Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагни­ тах. М., «Наука», 1973. 591 с.

12.Демидович Б. П., Марон И. А. Основы вычислительной математики. М., «Наука», 1970. 664 с.

115

13.Джексон Дж. Классическая электродинамика. М., «Мир», 1965. 702 с.

14.Ильченко М. Е., Кудинов Е. В. Ферритовые и диэлектрические ре­ зонаторы СВЧ. Киев, Изд-во Киевск. ун-та, 1973. 175 с.

15.Ильченко М. Е., Мелков Г. А. Составной феррито-диэлектрический

резонатор в волноводе.— «Радиотехника и электроника», 1973,

11, с. 2288—2293.

16.Ильченко М. Е., Мирских Г. А. Исследование диэлектрического СВЧ резонатора в волноводе с диафрагмой.— «Радиотехника и электроника», 1974, № 7, с. 1511—1513.

17.Ильченко М. Е., Огарь Л. Д., Осипов В. Г. Панорамный индикатор СВЧ сигналов.— «Вестник Киевск. политехи, ин-та. Радиотехника и электроакуст.», 1975, № 12, с. 19—21.

18.Ильченко М. Е., Шилина 3. И. Связь твердотельных резонаторов с полосковой линией передачи СВЧ.— «Радиотехника и электроника», 1975, № 4, с. 683-688.

19.Калантаров П. Л., Цейтлин Л. А. Расчет индуктивностей. М., «Энергия», 1970. 445 с.

20.Кисляковский А. В. Волноводный универсальный функциональ­

 

ный узел.— «Изв. вузов

СССР. Радиоэлектроника», 1971,

№ 10,

 

с.

1130—1136.

 

 

 

 

21.

Кисляковский А. В., Кабаков Л. Т. Методы и

устройства для ис­

 

следования побочных колебаний электровакуумных приборов СВЧ.—

 

«Изв. вузов СССР. Радиоэлектроника», 1973,

№ 10, с.

122—126.

22.

Лебедь Б. М., Николаева

К- С. Ферритовый

резонатор

в

витке

 

с

током.— «Электронная

техника. Ферритовая техника»,

1969,

вып. 5 (22), с. 17—27.

23.Лебедь Б. М., Николаева К- С. Ферритовый резонатор в скрещен­ ных витках.— «Электронная техника. Ферритовая техника», 1969, вып. 5 (22), с. 28—43.

24.Лебедь Б. М., Николаева К- С., Смольков В. И. Перестраивае­ мые фильтры на сосредоточенных реактивных элементах.— «Труды конференций по электронной технике». Научно-техн. сб. «Ферри­ товые СВЧ приборы и материалы». М., ЦНИИ, «Электроника», 1970, вып. 1 (17), с. 314—317.

25.Луценко А. Л., Мелков Г. А. Ферритовый удвоитель частоты с эффективностью 60%.— «Радиотехника и электроника», 1973, №11, с. 2284—2287.

26.Массе Д., Пьюсел Р. Термостабилизированный полосовой фильтр

на основе диэлектрических резонаторов.— ТИИЭР, 1972, № (t- - с. 94—96.

116

27.Маттей Д. Л., Янг Л., Джонс Е. М. Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи связи. М., «Связь», 1971. 439 с.

28.Мелков Г. Л. Вынужденные колебания открытых диэлектрических

резонаторов на СВЧ.— «Радиотехника и электроника», 1972,

10, с. 2027—2034.

Р' Мелков Г. А., Артюх Н. Н. Ферритовый усилитель с диэлектриче­ ским резонатором.— «Изв. вузов СССР. Радиоэлектроника», 1973,

1, с. 127—128.

30.Мелков Г. А., Луценко А. Л. Удвоение частоты при помощи фер­

ритов.— «Радиотехника и электроника», 1973, № 2, с. 350—354.

31. Микаэлян А. Л., Антоньянц В. Я. Явления взаимной связи в си­ стеме ферритовых образцов.— «Радиотехника и электроника», 1962, № 4, с. 623—630.

_32. Микаэлян А. Л. Теория и применение ферритов на сверхвысоких частотах. М.— Л., Госэнергоиздат, 1963. 663 с.

33. Михайловский Л. К- Способ абсолютного и селективного измерения напряженности магнитного поля СВЧ колебаний и мощностей в импульсе. Авт. свидетельство № 163226,— «Бюллетень», 1964,

12.

,64. Нелепец В. В. Высокодобротные перестраиваемые резонаторы из

,монокристаллов ферритов для фильтров СВЧ. Обзоры по электрон­ ной технике. ЦНИИ, «Электроника», 1969, вып. 17, с. 51.

35.Руденко В. М., Халяпин Д. Б., Магнушевский В. Р. Малошумящие входные цепи СВЧ приемных устройств. М., «Связь», 1971. 279 с.

36.Сеа Ж- Оптимизация (теория и алгоритмы). М., «Мир», 1973. 244 с.

37.Стиглиц М. Р. Формирование частотной характеристики связанных диэлектрических резонаторов.— ТИИЭР, 1973, № 3, с. 169—171.

31.Сул Г. Теория ферромагнитного резонанса при больших уровнях высокочастотной мощности.— В кн.: Ферриты в нелинейных СВЧ устройствах. М., 1961, с. 163—205.

3(. Сул Г. Ферромагнитный усилитель СВЧ.— В кн.: Ферриты в нели­ нейных СВЧ устройствах. М., 1961, с. 299—303.

4). Тиесс Г.,

Ренн Д.,

Дрефке О. Использование ферромагнитного

 

резонанса для перестройки СВЧ генератора.— ТИИЭР, 1963, № 5,

 

с. 882.

 

 

41.

Ферриты и магнитодиэлектрики. Справочник. Под ред. Н. Д. Гор-

»

бунова и Г. А. Матвеева. М., «Сов. радио», 1968. 175 с.

. 42.

Чанг Н., Хаумицу Т.,

Мацуо I. Генератор на эффекте Ганна, пере­

 

страиваемый с помощью железоиттриевого граната.— ТИИЭР,

 

1967, № 9, с. 91—92.

•43. Шиаво Т.,

Вейц Б. Частотомеры СВЧ диапазона: принцип действия

117

и основные параметры,— «Электроника», 1974,( № 2,

44.Шилов Г. Е. Математический анализ (Функции одпюго i Ч. 1 и 2., М., «Наука», 1969. 528 с.

45.Щитов А. М., Киреев В. С. Умножитель для широкодиа СВЧ генератора с электронной перестройкой чаететвг^

радиоэлектроники. Радиоизмерительная техника», 191 с. 53—58.

46.Яковлев Ю. М., Генделев С. Ш. Монокристаллы феррите электронике. М., «Сов. радио», 1975. 360 с.

47.Anbe Т., Tokuzawa Y. Resonance frequency variable reson, USA, № 3766494, 1973, Oct., 16.

48. Auld B. A. Coupling of electromagnetic and

magnetostati. -

in ferrite — loaded cavity resonators.— «J.

Appl. Phys.»,

6, p. 1629—1633.

49.Brand H. Magnetisch durchstimmbare Mikrowellen — aus polykristallinen Ferritquadern.— «Arch. Elektr. Ube

6, s. 371—379.

50.Carter P. S. Direction finding antenna system. Pat. USA, J 1968, Febr., 25.

51.Carter P. S. Magnetically tunable microwave filters usii

crystall ittrium iron garnet resonators.— «IRE Trans. MT

№ 3, p. 252-260.

52.Cohn S. Dissipation loss in multiple — coupled resonator : «Proc. IRE», 1959, № 8, p. 1342—1348.

53.Courtois L. A new low — level limiter for santimeter and ter waves.— «J. Appl. Phys.», 1967, № 3, p. 1415—1416.

54.De Grasse R . W . Low — loss gyromagnetic coupling throi crystal garnets.— «J. Appl. Phys.», Suppl., 1959, № 4, p.

55.Hines M. E., Chow К- K- Phase shifter in C —, X and Ku using segrated mode resonance in single crystal YIG.— «1ЕЕ МТТ», 1967, № 3, p. 181—183.

56.Kotzebue K- L. Broad-band electronically tuned microwave f «IRE Wescon Conv. Record», 1960, Part I, p. 21—27.

57.Kotzebue K- L. Frequency selective limiting in YIG filters.— Trans. МТТ», 1962, № 6, p. 516—520.

58.Longley S. R . Multioktave tunable 3 — port circulator

YIG sphere.— «Electron. Letters», 1970, № 13, p. 406-

59.Patel C. N. Magnetically tunable nonreciprocal band — using ferromagnetic resonators.— «IRE Trans. МТТ»,

p. 152—161.

60.Plourde I. K- Temperature stable microwave dielectr

118

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ