CS264521B1 - Band pass filter - Google Patents
Band pass filter Download PDFInfo
- Publication number
- CS264521B1 CS264521B1 CS865552A CS555286A CS264521B1 CS 264521 B1 CS264521 B1 CS 264521B1 CS 865552 A CS865552 A CS 865552A CS 555286 A CS555286 A CS 555286A CS 264521 B1 CS264521 B1 CS 264521B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- pin
- waveguide
- pins
- coefficient
- thermal expansion
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 241000600039 Chromis punctipinnis Species 0.000 description 1
- 230000008010 sperm capacitation Effects 0.000 description 1
- 239000010421 standard material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
Vynález se týká pásmových filtrů pracujících v mikrovlnám pásmu.The present invention relates to bandpass filters operating in a microwave band.
V současné době se pro realizaci pásmových filtrů používá často podkritického vlnovodu. Vzniká však problém realizace teplotě kompenzovaných kapacitancí, které jsou součástí jednotlivých rezonančních obvodů.At present, a subcritical waveguide is often used for the implementation of bandpass filters. However, there is a problem of realization of temperature compensated capacitations, which are part of individual resonant circuits.
Kapacitancí lze v podkritickém vlnovodu realizovat různými způsoby. Tak například pomocí vodivého rezonančního kolíku v širší stěně obdélníkového vlnovodu nebo příčné tenké dielektrické přepážky nebo dielektrického kolíku. Teplotní kompenzace středního kmitočtu se provádí především pomocí teplotně stabilních materiálů pro vlnovod a kolíky, jako jsou kovář a invar.Capacitance can be realized in various ways in the subcritical waveguide. For example, by means of a conductive resonant pin in the wider wall of a rectangular waveguide or a transverse thin dielectric baffle or dielectric pin. The temperature compensation of the middle frequency is mainly done by temperature-stable materials for the waveguide and pins such as the blacksmith and invar.
Jinou možností pro zajištění požadavku na stabilitu je termostatování celého zařízení. Ještě další možností je teplotní kompenzace středního kmitočtu filtru pomocí dielektrických kolíků, přičemž se využívá teplotní závislosti dielektrické konstanty materiálu kolíků. Pro každý filtr je potřeba sada dielektrických rezonátorů se stejným rezonančním kmitočtem v dané dutině a diskrétními hodnotami koeficientu teplotního chodu rezonátorů, ze které se vybere vhodný rezonátor. Potřeba sady rezonátorů je nevýhodou takového řešení. Ještě další možností je použití kapacitního kolíku z materiálu o vhodném teplotním koeficientu délkové roztažnosti, což je vhodné pro vlnovody ze standartního materiálu, to je mosaz, hliník nebo měď, avšak výběr odpovídajícího materiálu je obtížný.Another possibility to ensure the stability requirement is to thermostat the entire system. Yet another possibility is the temperature compensation of the filter's center frequency using dielectric pins, utilizing the temperature dependence of the dielectric constant of the pin material. For each filter, a set of dielectric resonators with the same resonant frequency in a given cavity and discrete resonance coefficient values of the resonators from which a suitable resonator is selected is required. The need for a set of resonators is a disadvantage of such a solution. Yet another possibility is to use a capacitive pin of a material having a suitable temperature coefficient of linear expansion, which is suitable for waveguides of a standard material, i.e. brass, aluminum or copper, but the selection of the corresponding material is difficult.
Tyto nevýhody jsou odstraněny vynálezem.These disadvantages are overcome by the invention.
Podstata pásmového filtru v oblasti mikrovln využívajícího podkritický vlnovod, kde jsou kapacitní prvky realizovány pomocí dvou rezonančních kolíků, přičemž tyto kolíky jsou umístěny v téže příčné rovině, jejich osy jsou rovnoběžné se směrem intenzity elektrického pole nejnižšího TE vidu a jsou zasouvateiné do vlnovodu, spočívá dle vynálezu v tom, že materiál prvého kolíku je shodný s materiálem, ze kterého je vyroben obdélníkový vlnovod, kdežto materiál druhého kolíku má nižší koeficient teplotní roztažnosti než je koeficient teplotní roztažnosti prvého kolíku.The essence of a band filter in the microwave area using a subcritical waveguide, where the capacitive elements are realized by means of two resonant pins, which pins are located in the same transverse plane, their axes are parallel to the electric field intensity of the lowest TE mode and of the invention in that the material of the first pin is identical to the material from which the rectangular waveguide is made, while the material of the second pin has a lower coefficient of thermal expansion than the coefficient of thermal expansion of the first pin.
Vynález bude popsán podle připojeného výkresu pro obdélníkový vlnovod 3, který je znázorněn v příčném řezu v rovině kapacitních kolíků 1, 2. Vnitřní rozměry tohoto vlnovodu jsou a x b. Na obě delší stěny vlnovodu 3 je nanesen návarek 4, jímž prochází z každé strany poThe invention will be described according to the attached drawing for a rectangular waveguide 3, which is shown in cross section in the plane of the capacitance pins 1, 2. The internal dimensions of this waveguide are a x b.
CS 2M 52! Bl >CS 2M 52! Bl>
jednom kolíku 1,2. Prvý rezonanční kolík 1 má průměr d,, zasahuje do vlnovodu 3 délkou 1, a je realizován z materiálu s koeficientem teplotní délkové roztažnosti cti. Druhý rezonační kolík 2 má průměr d2, zasahuje do vlnovodu 3 délkou 12 a je realizován z materiálu s odlišným koeficientem teplotní délkové roztažnosti a2. Materiály kolíků 1, 2, volíme tak, abychom při použití pouze jediného kolíku dosáhli na daném kmitočtu kladného resp. záporného koeficientu teplotní změny rezonančního kmitočtu. Označíme a koeficient teplotní roztažnosti materiálu jediného kolíku, s jehož pomocí bychom dosáhli kompenzace teplotního driftu. Potom musí koeficienty at, a2 splňovat podmínku, že a.i < a < a2. Minimalizace teplotního driftu středního kmitočtu pásmového filtru dosáhneme pro zadaný typ vlnovodu, pracovní kmitočet, zvolené materiály kolíků 1, 2 a jejich průměry dt, d2 nastavením délek 1„ 12 těchto kolíků. Materiál vlnovodu 3 je nejčastěji mosaz, ve speciálních aplikacích bývá někdy použita měď nebo hliník. Koeficienty teplotní délkové roztažnosti pro tyto materiály jsou postupně 19xl0~6 °K;*, 16,8x10~s °K~‘ a 23,5xlO’6 °K_1. Koeficient teplotní délkové roztažnosti materiálu jediného kolíku, s jehož pomocí bychom dosáhli kompenzace teplotního driftu, bývá pro vlnovody z uvedených materiálů v rozmezí 12 až 16xl0~6 °K-1, tzn. že jako materiál kolíku 1 vyhoví obvykle ocel (cti = 11,7 x 10-6 0 K'1) a jako materiál kolíku 2 vyhoví obvykle mosaz.one pin 1,2. The first resonant pin 1 has a diameter d 1, extends into the waveguide 3 by a length 1, and is made of a material with a coefficient of thermal elongation of honor. The second resonating pin 2 has a diameter d 2 , extends into the waveguide 3 with a length 1 2 and is made of a material with a different coefficient of thermal expansion a 2 . The pin materials 1, 2 should be selected in such a way that when using only a single pin, we achieve a positive or negative frequency at a given frequency. negative coefficient of temperature change of the resonant frequency. We denote a coefficient of thermal expansion of the material of a single pin, with the help of which we would obtain a temperature drift compensation. Then the coefficients a t , a 2 must satisfy the condition that ai <a <a 2 . Minimizing the temperature drift of the center frequency of the bandpass filter can be achieved for the specified waveguide type, working frequency, selected materials of pins 1, 2 and their diameters d t , d 2 by setting the lengths 1 1 1 2 of these pins. The waveguide 3 material is most often brass, copper or aluminum is sometimes used in special applications. The coefficients of thermal expansion for these materials are respectively 19x10 - 6 ° K; *, 16.8x10 - s ° K - 1 and 23.5x10 - 6 ° K - 1 . The coefficient of thermal expansion of the single pin material to compensate for the thermal drift is for the waveguides of these materials in the range of 12 to 16x10 ~ 6 ° K -1 , i. This means that steel (pin = 11.7 x 10 -6 0 K -1 ) is usually suitable as pin material and pin 2 is usually brass.
Při použití pouze mosazných kolíků v mosazném vlnovodu dostáváme koeficient teplotního posunu středního kmitočtu f pásmového filtru přibližně —21 ppm °K'‘ a při použití ocelových kolíků v mosazném vlnovodu přibližně + 9 ppm °K-1. Tento koeficient můžeme snížit až na hodnotu lepší než 2 ppm v pracovním pásmu teplot, což je obvykle od — 30 °C do +50°C, využitím předloženého způsobu kompenzace.When using only brass pins in a brass waveguide, we get a mid-frequency temperature shift coefficient f of the bandpass filter of approximately –21 ppm ° K '' and using steel pins in a brass waveguide approximately + 9 ppm ° K -1 . This coefficient can be reduced to a value better than 2 ppm in the temperature range, which is usually from -30 ° C to + 50 ° C, using the present compensation method.
Předmět vynálezu bude využit pro snížení teplotního driftu úzkopásmových filtrů v pásmu 10 cm pro přijímač radiolokátoru Družba a dále pro diplexní filtr v tomtéž zařízení.The present invention will be used to reduce the thermal drift of narrowband filters in the 10 cm band for the Družba radar receiver and for the diplex filter in the same device.
Použitím tohoto pásmového filtru dochází ke značným materiálovým a hmotnostním úsporám, nehledě na snížení nároků na opracovatelnost teplotně kompenzovaných materiálů jako je např. invar, pro zhotovení dutiny filtru a rezonančních kolíků a jejich cenu. Odpadá i alternativní potřeba umístit filtr do termostatu.The use of this bandpass filter results in considerable material and weight savings, in addition to reducing the demands on the workability of temperature-compensated materials such as invar, for producing the filter cavity and resonance pins and their cost. There is no alternative need to place the filter in the thermostat.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS865552A CS264521B1 (en) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | Band pass filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS865552A CS264521B1 (en) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | Band pass filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS555286A1 CS555286A1 (en) | 1987-09-17 |
| CS264521B1 true CS264521B1 (en) | 1989-08-14 |
Family
ID=5400635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS865552A CS264521B1 (en) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | Band pass filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS264521B1 (en) |
-
1986
- 1986-07-22 CS CS865552A patent/CS264521B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS555286A1 (en) | 1987-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fiedziuszko | Dual-mode dielectric resonator loaded cavity filters | |
| EP0706720B1 (en) | Tunable resonator for microwave oscillators and filters | |
| CA1194160A (en) | Planar dielectric resonator dual-mode filter | |
| EP0235123B1 (en) | Narrow bandpass dielectric resonator filter | |
| US4849722A (en) | Adjustable band suspended substrate filter | |
| CA2127609C (en) | Multi-mode temperature compensated filters and a method of constructing and compensating therefor | |
| EP0253849A1 (en) | Temperature compensated microwave resonator. | |
| US5349316A (en) | Dual bandpass microwave filter | |
| US4112398A (en) | Temperature compensated microwave filter | |
| CA2095413C (en) | Half-wave folded cross-coupled filter | |
| CA2186948C (en) | A folded single mode dielectric resonator filter with couplings between adjacent resonators and cross diagonal couplings between non-sequential contiguous resonators | |
| US6218915B1 (en) | Dual-mode ring resonator | |
| US4939489A (en) | Filter having a dielectric resonator | |
| Chen et al. | Tunable, temperature-compensated dielectric resonators and filters | |
| CS264521B1 (en) | Band pass filter | |
| US6714103B2 (en) | TEM band pass filter having an evanescent waveguide | |
| US6211752B1 (en) | Filtering device with metal cavity provided with dielectric inserts | |
| US3970972A (en) | Shock resistant, temperature compensated helical resonator | |
| US6023206A (en) | Slot line band pass filter | |
| JPH08102602A (en) | Dual mode cavity resonator for waveguide bandpass filter | |
| Lim et al. | The design of a temperature-stable stepped-impedance resonator using composite ceramic materials | |
| Mercier et al. | Distributed MEMS tunable filters | |
| US6850131B2 (en) | Bandpass filter | |
| KR100392324B1 (en) | Resonator coupled with each other and band pass filter using thereof | |
| JPS6142882B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20000722 |