РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР УВЧ

На телевизионных станциях направленные фильтры служат для подачи в антенну мощности от передатчиков изображения и звука или от двух передатчиков радиовещания, работающих в разных каналах Мостовые схемы для сложения в одной антенне сигналов с разными частотами непригодны. В этом случае они передают половину мощности передатчиков в поглощающую нагрузку.

Направленный фильтр строится на базе трехшлейфного направленного ответвителя с полной связью (рис. 15.15), у которого все плечи и секции имеют одинаковые характеристические проводимости Легко показать, что такой ответвитель согласован, представив его в виде последовательного соединения двух несимметричных квадратных мостов 1456 и 5623, в которых характеристическая проводимость секций 5—6 и плеч 5 и 6 равна а все остальные проводимости равны Заметим, что равенство всех секций ответвителя удобно для конструктивного выполнения фильтра, но не приводит к оптимальной частотной характеристике.

В узловые точки 5 и 6 рассматриваемого фильтра включены параллельно коаксиальные резонаторы (рис.

15.26). Целесообразно

Рис. 15.26

использовать резонатор, разомкнутый на концах. Такой резонатор имеет более высокую добротность, чем короткозамкнутый, так как в нем отсутствуют потери в замыкающем поршне. Отрезки запредельных волноводов устраняют излучение из концов резонаторов.

Длина каждого резонатора равна а нагруженная добротность должна обеспечивать неискаженное воспроизведение спектра передатчика для этого передатчика направленный фильтр является ответвителем с полнойсвязью и мощность целиком передается плеча 2 в плечо 4. Расстояние от точек присоединения 5 или 6 до одного из концов резонатора выбирается равной что создает для частоты антирезонанс (весьма большую шунтирующую проводимость резонаторов в точках 5 и 6). Тогда участки моста 1—5 и 4—6 имеют на входах 1 и 4 весьма большое сопротивление. Сигнал частоты по кратчайшему пути направляется из плеча 1 в плечо 4 к антенне. Таким образом, здесь используются частоты резонанса и антирезонанса коаксиального резонатора для разделения двух близких частотных полос передатчика. Кратчайший путь 1—4 выбирается для сигнала изображения, так как ответвитель не может быть хорошо сбалансирован во всей полосе видеосигнала.

В полосе частот каждого передатчика входные сепротивления резонаторов конечны и не обеспечивают полной фильтрации сигнала. Поэтому небольшая часть мощности из плеча 2 в полосе частот отражается от точек и попадает в плечо 3 — к балластному сопротивлению. Какая-то часть волны из плеча 1 в спектре проходит через точки и попадает также в плечо 3, т. е. отражений к передатчикам нет. Следовательно, передатчики взаимно развязаны и нагружены на согласованное сопротивление во всей полосе частот.

Свойства фильтра на частотах в окрестности и описываются двумя различными по форме матрицами:

где

В узловые точки ответвителя включены разомкнутые на конце шлейфы которые служат для компенсации индуктивных проводимостей, возникающих в месте тройниковых соединений коаксиальных линий.