2.1 Расчёт полосового фильтра первого канала

Средняя частота полосы пропускания , на границах полосы заграждения затухание равно , на границах полосы пропускания затухание равно .

Произведём расчёт полосового фильтра, используя в качестве прототипа фильтр низкой частоты. Наибольшее распространение получила чебышевская и максимально плоская аппроксимации частотных характеристик. Выбираем чебышевскую аппроксимацию поскольку она обеспечивает более крутые склоны при меньшем числе звеньев фильтра.

Находим число звеньев фильтра

(12)

Полученное количество звеньев фильтра полученное по формуле 12 округляем до большего целого числаn=7. Число каскадно-соединенных звеньев фильтра на связанных линияхn+1=8.

Находим значения элементов по рисунку 9 [5] для относительной полосы прототипа равной

; (35)

Рисунок 9 – Прототипный ступенчатый переход с чебышевской характеристикой

Тогда:

; ;;.

Определяем велечину переходных затуханий (дБ) связанных звеньев:

; (36)

;

.

По данным расчета определяем контcруктивные размеры элементов фильтра, используя рисунок 10, график рисунка 11, график рисунка 13 полученные результаты сведём в таблицу 2.

Рисунок 10 – Таблица переходных затуханий связанных полосковых волноводов

Рисунок 12 – Эквивалентная диэлектрическая проницаемость полоскового волновода

Таблица 13 – Конструктивные размеры элементов фильтра первого канала

	0,742	0,964	0,983	0,984
	0,172	1,010	1,44	1,55
	0,742	0,964	0,983	0,984
	0,172	1,01	1,44	1,55
	73	65	65	65
	0,475	0,465	0,465	0,465

Длинна отрезков связанных линий вычисляем по формуле [5]

Далее корректируем длину отрезков связанных линий, уменьшая их на величину[3.4]

_{Вычислим длину отрезков связанных линий с учётом коррекции}

Ширина оконечных 50-омных полосок находится по графику рисунка 13.

Рисунок 13 – Зависимость характеристического сопротивления полоскового волновода от его геометрии

Величину активных потерь в фильтре на средней частоте полосы пропускания можно определить по формуле:

, (37)

где - ненагруженная добротность центрально резонатора.

Величину - ненагруженная добротность центрально резонатора, определяем по формуле:

, (38)

где , (39)

= 4,62; =65.

Подставляя значения в формулу 39 получим:

.

Значение берем из графика на рисунке 14.

Рисунок 14 – Графики для определения добротности полосового фильтра

;

.

Согласно формуле (37) активные потери на средней частоте полосы пропускания фильтра:

.

2.1 Расчёт полосового фильтра второго канала

Средняя частота полосы пропускания , на границах полосы заграждения затухание равно , на границах полосы пропускания затухание равно .

Произведём расчёт полосового фильтра, используя в качестве прототипа фильтр низкой частоты. Наибольшее распространение получила чебышевская и максимально плоская аппроксимации частотных характеристик. Выбираем чебышевскую аппроксимацию поскольку она обеспечивает более крутые склоны при меньшем числе звеньев фильтра.

Находим число звеньев фильтра

(12)

Полученное количество звеньев фильтра полученное по формуле 12 округляем до большего целого числаn=4. Число каскадно-соединенных звеньев фильтра на связанных линияхn+1=5.

Находим значения элементов по рисунку 9 [5] для относительной полосы прототипа равной

; (35)

Рисунок 9 – Прототипный ступенчатый переход с чебышевской характеристикой

Тогда:

; ;.

Определяем величину переходных затуханий (дБ) связанных звеньев:

; (36)

;

По данным расчета определяем контcруктивные размеры элементов фильтра, используя рисунок 10, график рисунка 11, график рисунка 13 полученные результаты сведём в таблицу 2.

Рисунок 10 – Таблица переходных затуханий связанных полосковых волноводов

Рисунок 12 – Эквивалентная диэлектрическая проницаемость полоскового волновода

Таблица 13 – Конструктивные размеры элементов фильтра первого канала

	0,872	0,990	0,992
	0,45	2,52	2,90
	0,872	0,990	0,992
	0,45	2,52	2,90
	65	60	60
	0,475	0,467	0,467

Длинна отрезков связанных линий вычисляем по формуле [5]

Далее корректируем длину отрезков связанных линий, уменьшая их на величину[3.4]

_{Вычислим длину отрезков связанных линий с учётом коррекции}

Ширина оконечных 50-омных полосок находится по графику рисунка 13.

Рисунок 13 – Зависимость характеристического сопротивления полоскового волновода от его геометрии

Величину активных потерь в фильтре на средней частоте полосы пропускания можно определить по формуле:

, (37)

где - ненагруженная добротность центрально резонатора.

Велечину - ненагруженная добротность центрально резонатора, определяем по формуле:

, (38)

где , (39)

= 4,59; =60.

Подставляя значения в формулу 39 получим:

.

Значение берем из графика на рисунке 14.

Рисунок 14 – Графики для опрнеделения добротности полосового фильтра

;

.

Согласно формуле (37) активные потери на средней частоте полосы пропускания фильтра:

.