15.3. Направленные фильтры
РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ СВЧ ФИЛЬТР
Устройство, ответвляющее в определенном направлении сигнал в заданной полосе частот, называется направленным фильтром. Оно объединяет функции направленного ответвителя и фильтра и
используется в многоканальных системах (например, в радиорелейных линиях) для разделения общего сигнала по отдельным частотным стволам.
Конструкция направленного фильтра с противонаправленными ответвителями на полосковых линиях показана на рис. 15.24 (изображены только центральные проводники).
Рис. 15.24
Пусть в основной тракт подаются сигналы в трех частотных стволах со средними частотами
Этот тракт через направленные ответвители (обозначенные перекрещивающимися стрелками) связан с кольцевыми резонаторами, настроенными на соответствующие частоты. Каждый из резонаторов через второй направленный ответвитель передает сигнал в свою ветвь, в которую включен приемник на нужную частотную полосу. При отсутствии идеальной направленности какая-то часть сигнала ответвляется в обратном направлении и поглощается согласованной нагрузкой
Вне полосы пропускания данного кольцевого резонатора энергия передается по основному тракту. Таким образом, во всем частотном диапазоне источник сигналов работает на согласованную нагрузку. Фильтр с оптимальной характеристикой состоит из нескольких последовательно включенных кольцевых резонаторов (рис. 15.25).
Рис. 15.25
Частотная характеристика фильтра на кольцевых резонаторах, как и ранее рассмотренных, определяется нагруженными добротностями
резонаторов. Соотношение (11.49) связывает
с внешними добротностями
которые рассчитываются по
:
Внешняя добротность
пропорциональна числу длин волн
укладывающихся на длине кольца
элементы матрицы рассеяния устройства связи, в данном случае