Микрополосковый фильтр на двухмодовых резонаторах Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Технические науки

Она хорошо дезинфицирует полость рта при полоскании, уменьшает кровоточивость десен, постепенно растворяет зубные камни, быстро лечит насморк, понос, успешно борется с грибковыми заболеваниями. Ею можно пользоваться при дезинфекции медицинских инструментов, посуды, перевязочных материалов, белья и одежды, а также различных помещений.

Щелочная вода (католит, живая вода) очень мягкая, своим щелочным вкусом напоминает дождевую воду. Она обладает стимулирующим и тонизирующим действием, ускоряет биопроцессы в организме, способствует лучшему пищеварению и усвоению пищи, улучшает аппетит, плавно повышает кровяное давление, придает энергию и бодрость. Католит - хороший лекарь. Он эффективен при лечении различных ран, начиная от простого раздражения кожи, и, кончая язвами желудка и двенадцатиперстной кишки, пролежнями и трофическими язвами. В этой воде бы-

стро оживают увядшие цветы зеленые овощи, после чего они еще долго сохраняют свежесть.

Для математического расчета водородного показателя используют видоизменённый закон Фарадея: для катодной среды:

I-т

С = С0 +пкат

он он 'он

р-V

кат

для анодной среды:

С + = С0 + +пан+од - 1 -т . н+ н+ 'н+ р V

анод

Это позволяет нам определить водородный показатель воды не прибегая к эксперименту. На графике ниже это наглядно показано. Также мы можем рассчитать условия для получения воды с уровнем рн, который нам требуется.

© Арсланов Н. М., 2014

УДК 621.3.029.6

Б. А. Беляев1, 2, С. А. Ходенков1, А. С. Бутиков1, С. В. Ефремова1, В. В. Храпунова1 1 Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск 2Институт физики имени Л. В. Киренского СО РАН, Красноярск

МИКРОПОЛОСКОВЫЙ ФИЛЬТР НА ДВУХМОДОВЫХ РЕЗОНАТОРАХ*

Разработана конструкция микрополоскового трехзвенного полосно-пропускающего фильтра на двухмодо-вых резонаторах с расщепленными полосковыми проводниками, реализованная на подложке с большой диэлектрической проницаемостью е=80. Фильтр обладает высокими частотно-селективными свойствами, высокая прямоугольность склонов полосы пропускания обусловлена расположенными рядом с ней полюсами затухания мощности.

При создании и исследовании новых конструкций частотно-селективных СВЧ устройств, в том числе и микрополосковых полосно-пропускающих фильтров, разработчики традиционно стараются увеличить их селективные свойства, повысить технологичность изготовления и уменьшить габариты. Особое внимание в настоящее время уделяется конструкциям фильтров на двухмодовых и многомодовых микропо-лосковых резонаторах и полосковых резонаторах на подвешенной подложке [1-3]. В таких резонаторах, используя определенную форму полосковых проводников, удается сблизить собственные частоты нижайших двух или более мод колебаний. В результате фильтр на двухмодовых резонаторах имеет порядок, которым, как известно, определяются его частотно-селективные свойства, в два раза превышающий число резонаторов в нем, что позволяет уменьшать габариты устройств без ухудшения их селективных свойств.

В настоящей работе описан микрополосковый трехзвенный полосно-пропускающий фильтр на дву-

модовых расщепленных резонаторах с использование подложек с высокой диэлектрической проницаемостью е = 80 и толщиной И = 1 мм. Цель его разработки - уменьшение габаритов микрополосковых фильтров и улучшение их селективных свойств.

Рассмотрим конструкцию, обладающую осевой симметрией, реализованную на трех встречно-направленных резонаторах (рис. 1).

Для настройки полосы пропускания, сформированной всеми шестью резонансами необходимо подобрать оптимальное взаимодействие резонаторов в фильтре, при этом ширина и длина расщепленных отрезков крайних резонаторов будет несколько отличалась друг от друга (^ Ф w2 и Ф 12). Также должны несколько отличаться размеры центрального резонатора относительно крайних и дополнительно необходимо его выдвинуть (см. рис. 1).

При настройке фильтра с относительной шириной полосы пропускания Д// = 20 %, его размеры составили в мм: I = 18,7, А = 10,2, 12 = 11,8, 1Х = 19, 1х1 = 11,8, 1с = 6,0, w = 3,1, w1 = 0,8, = 1,6, wx = 2,2, = 0,8,

Исследование выполнено при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук, МК-5942.2014.8 «Исследование и проектирование современных микрополосковых и полосковых устройств частотной селекции, в том числе с использованием активных сред и на основе фотонных кристаллов».

Секция «Электронная техника и технологии»

Б = 1,3, смещение центрального резонатора х = 1.0. Рассчитанная с помощью электродинамического численного анализа 3Б-моделей АЧХ приведена на рис. 2.

4

JxL.

s

i

i

Рис. 1. Топологии трехзвенного полосно-пропускающего фильтра

Как видно из рисунка, на АЧХ рядом с полосой пропускания наблюдаются два полюса затухания СВЧ мощности, которые значительно увеличивают прямо-угольность ее низкочастотного и высокочастотного склонов.

Таким образом, разработан на подложке с высокой диэлектрической проницаемостью е = 80 микрополос-ковый трехзвенный полосно-пропускающий фильтр с двухмодовыми резонаторами, представляющими собой расщепленные полосковые проводники. Несмотря на то, что фильтр реализован на трех резонаторах, его полосу пропускания формируют шесть резонансов, а высокие частотно-селективные свойства также обусловлены расположенными рядом с полосой пропускания полюсами затухания мощности.

L, R, дБ 0

-20

-80

-40 -60 -80

L, R, дБ 0

-20 -

-40

-60

0.8 0.9

1.0 1.1

f ГГц

Рис. 2. АЧХ трехзвенного полосно-пропускающего фильтра (а) и ее фрагмент (б)

Библиографические ссылки

1. Belyaev B. A., Leksikov A. A., Serzhantov A. M., Tyurnev V. V. // Progress In Electromagnetics Research Letters. 2011. Vol. 25. P. 57-66.

2. Бальва Я. Ф., Беляев Б. А., Ходенков С. А. // Изв. вузов. Физика. 2012. Т. 55. № 8/3. С. 153-156.

3. Александровский А. А., Беляев Б. А., Лексиков А. А. // РЭ. 2003. Т. 48. №4. С. 398-405.

© Беляев Б. А., Ходенков С. А., Бутиков А. С., Ефремова С. В., Храпунова В. В., 2014

i

c

А

h

i

2

УДК 621.3.029.6

Б. А. Беляев1"2, С. А. Ходенков\ С. В. Ефремова1, В. В. Храпунова1 1Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск 2Институт физики имени Л. В. Киренского СО РАН, Красноярск

ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЕ ФИЛЬТРЫ НА ДВУМЕРНЫХ МИКРОПОЛОСКОВЫХ СТРУКТУРАХ*

Исследованы конструкции перестраиваемых полосно-пропускающих фильтров на двумерных микрополос-ковых структурах. При подаче сигнала на такие конструкции со смежным или диагональным подключением фазовращателей, можно реализовать перестраиваемые фильтры с различными частотно-селективными характеристиками.

*

Исследование выполнено при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, грант Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых - кандидатов наук, МК-5942.2014.8 «Исследование и проектирование современных микрополосковых и полосковых устройств частотной селекции, в том числе с использованием активных сред и на основе фотонных кристаллов».