тате разрыва центрального коаксиального волновода (рис. 7.41).

Фильтры верхних частот на основе прямоугольного волновода выполняются в виде суженного волновода, критическая частота которого равна граничной.

Одна свиция

зоаоааос

Рис. 7.40. Фильтры нижних частот на у .icme прямоугольного волновода: а - рифленый; t?- --вафельный

В качестве полосовых фильтров используются отдельные резонаторы (рис. 7.42, с) или каскадное соединение нескольких резонаторов. В последнем случае связь резонаторов может быть непосредственной (рис. 7.42, е) или осуществляться через отрезки линий передачи (рис. 7.42,д). При этом полоса фильтра из двух резонаторов примерно в два раза уже полосы ф,ильтра из одного резонатора.

При конструировании волноводных фильтров широко используются трансфармирующие свойства четвертьволновых отрезков линий передачи. Коэффициент трансформации такого отрезка

LJLJL

n = ZjZ .

Рис. 7.41. Фильтр верхних частот на основе коаксиального волновода: В теории фильтров четверть- а - эквивалентная схема; б - эскиз волновый отрезок называют ин- конструкции

вертором сопротивлений. На рис.

7.43 приведены наиболее распространенные типы возможных инвертирований сопротивлений.

Применение четвертьволновых связей позволяет создать фильтры на однотипных элементах.

На рис. 7.44 приведена конструкция полосового фильтра, выполненного на основе прямоугольного волновода с использова-

нием четвертьволновых связей. Параллельный колебательный контур схемы прототипа образован системой индуктивных штырей с емкостным подстроечным винтом, последовательный резонансный контур образуется за счет четвертьволновых связей. Такой фильтр позволяет пропускать значительные уровни мощности и чрезвычайно прост в настройке. Недостатком его является значительная длина из-за соединительных отрезков.

Рис. 7.42. Полосовые фильтры и их прототипы: а, б - одиночный резонатор; в, г - резонаторы с нвпооредственными связями; д, е - резонаторы, связанные отрезком линии 1переда1чи

В конструкциях режекторных фильтров целесообразно использовать либо параллельное, либо только последовательное соединение резонаторов с помощью четвертьволновых отрезков (рис. 7.45). При последовательном соединении резонаторов используются резонаторы с параллельным резонансом, а параллельная ветвь образуется за счет четвертьволновой связи.

Особенности конструкций фильтров высокого уровня мощности. Фильтры высокого уровня мощности (рис. 7.46), устанавливаемые на выходе передатчика, предназначаются для подавления паразитного излучения и для подключения к одной антенне нескольких передатчиков, работающих на различных частотах.

Особенности конструкций фильтров высокого уровня мощности связаны с возможностью их перегрева и электрического пробоя [27]. Повышенный нагрев фильтров требует принудительного охлаждения или создания конструкций с сильно развитой наружной поверхностью (ребристые поверхности). Для увеличения электрической прочности применяются те же меры, что и в линиях передачи. Особое внимание следует обращать на выступы и острые углы токонесущих поверхностей. Для уменьшения концентрации электрического поля эти места необходимо скруглять.

/ -j- л с

г; ъ

6- -6 O-vI-о

V \ n

Шстроечт/в вмоштв штыри

Р с. 7.45. ВозмОЖньре варианты инвертирующих свойств четвертьволновых отрезков линий передачл

Рис. 7.44. Волноводный полосовой филы1р:

а -< жояструиция; б - прототш

-Л, L/SX/4

h

Рис. 7.45. Режекторный фильтр: а - конструкция; б - прототип