1 Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

2 Filtry wielkiej częstotliwości prof. dr hab. Janusz A. DobrowolskiPolitechnika Warszawska Instytut Systemów Elektronicznych ul. Nowowiejska 15/19, Warszawa tel: (48-22) fax: (48-22) Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

3 Filtr jako dwuwrotnik obciążony z dwóch stron rezystancjami RS i RLNajczęściej: Rs = RL = Z0 = 50 Ω Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

4 Gdy ZS = ZL = Z0 (Z0 - rzeczywista impedancja Parametry filtrów: Straty wnoszone Gdy ZS = ZL = Z0 (Z0 - rzeczywista impedancja odniesienia wrót filtru) : Straty odbicia: Przesunięcie fazy: Parametry zależne od częstotliwości Opóźnienie grupowe: Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

5 Charakterystyki tłumienia wnoszonego filtrów dolnoprzepustowychMaksymalnie płaska Równomiernie falista eliptyczna Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

6 Procedura projektowania filtrówprojekt prototypowego filtru dolno-przepustowego o wymaganych parametrach charakterystyki przenoszenia; b) transformacja obwodu prototypowego filtru dolno-przepustowego na obwód filtru żądanego typu (dolnoprzepustowy, górnoprzepustowy, pasmowo-przepustowy lub pasmowo-zaporowy) o zadanych częstotliwościach granicznych pasma przenoszenia lub zadanej częstotliwości środkowej; c) realizacja obwodu filtru w postaci układu fizycznego o parametrach rozłożonych za pomocą danego typu linii transmisyjnej (falowód, linia mikropaskowa, linia szczelinowa itd.). Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

7 Dolnoprzepustowe filtry prototypowe o charakterystykach maksymalnie płaskich lub równomiernie falistych Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

8 Elementy dolnoprzepustowego filtru prototypowegon – rząd filtru Elementy filtrów prototypoweych o charakterystykach równomiernie parzystych obliczane także z prostych Zależności. Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

9 Dolnoprzepustowe filtry prototypowe o charakterystykach eliptycznychProf. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

10 Transformacja częstotliwości i skalowanie impedancji filtrówProf. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

11 Definicje inwerterów immitancjiInwerter impedancji Inwerter admitancji Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

12 Odcinek linii transmisyjnej o długości λg/4 jako inwerter immitancjiProf. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

13 Filtry pasmowo-przepustowe z inwerterami immitancjiTylko obwody szeregowe LC Inwertery Tylko obwody równoległe LC Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

14 Filtry pasmowo-przepustowe z odcinkami linii transmisyjnych o długości λg/4 tworzących inwertery immitancji Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

15 Przekrój osiowy strukturyFiltry dolnoprzepustowe a) na linii koncentrycznej b) na linii mikropaskowej Przekrój osiowy struktury Lay out metalowych pasków Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

16 Filtry pasmowo-przepustowe na liniach mikropaskowychSprzężone rezonatory w postaci odcinków linii mikropaskowych o długości λg/4 Metalowe paski - layout Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

17 Metalowe paski linii mikropaskowychŚrodkowoprzepustowy filtr mikropaskowy w postaci okręgu o długości równej długości fali dla częstotliwości środkowej pasma przenoszenia filtru Metalowe paski linii mikropaskowych λ π Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

18 Środkowoprzepustowy filtr falowodowyProstokątny falowód metalowy z przesłonami metalowymi Obwód zastępczy filtru Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

19 Środkowprzepustowy filtr palczastyKoncentryczne złącze λ Koncentryczne złącze Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

20 Przekrój osiowy koncentrycznej struktury filtru Layout metalowych Filtry górnoprzepustowe a) na liniach koncentrycznych b) na liniach mikropaskowych Przekrój osiowy koncentrycznej struktury filtru Layout metalowych pasków linii Mikropaskowych filtru Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

21 Filtr środkowozaporowy na liniach mikropaskowychLayout metalowych pasków linii mikropaskowych filtru Obwód zastępczy Prof. dr hab. Janusz A. Dobrowolski Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska