Коаксиальный фильтр
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Смотреть что такое «Коаксиальный фильтр» в других словарях:
коаксиальный фильтр — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN concentric line resonator filter … Справочник технического переводчика
коаксиальный фильтр — bendraašis filtras statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. coaxial filter vok. Koaxialfilter, n rus. коаксиальный фильтр, m pranc. filtre coaxial, m … Radioelektronikos terminų žodynas
КОАКСИАЛЬНЫЙ ФИЛЬТР — электрический фильтр, состоящий из отрезков коаксиальных линий передачи и применяемый для селекции сигналов в дециметровом и сантиметровом диапазонах волн … Большой энциклопедический политехнический словарь
коаксиальный фильтр из отрезков коаксиального кабеля — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN coating filter … Справочник технического переводчика
Фильтр — Фильтр (от лат. filtrum «войлок») понятия, устройства, механизмы, выделяющие (или удаляющие) из исходного объекта некоторую часть с заданными свойствами. Содержание 1 Фильтры жидкости 2 Фильтры газа … Википедия
Фильтр (значения) — * Фильтрация процесс очистки жидкости или газа от механических примесей. * Фильтр (электроника) устройство для выделения желательных компонент спектра аналогового сигнала и подавления нежелательных. * Цифровой фильтр устройство для обработки… … Википедия
Koaxialfilter — bendraašis filtras statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. coaxial filter vok. Koaxialfilter, n rus. коаксиальный фильтр, m pranc. filtre coaxial, m … Radioelektronikos terminų žodynas
bendraašis filtras — statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. coaxial filter vok. Koaxialfilter, n rus. коаксиальный фильтр, m pranc. filtre coaxial, m … Radioelektronikos terminų žodynas
coaxial filter — bendraašis filtras statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. coaxial filter vok. Koaxialfilter, n rus. коаксиальный фильтр, m pranc. filtre coaxial, m … Radioelektronikos terminų žodynas
filtre coaxial — bendraašis filtras statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. coaxial filter vok. Koaxialfilter, n rus. коаксиальный фильтр, m pranc. filtre coaxial, m … Radioelektronikos terminų žodynas
Источник
Коаксиальный кабель с фильтром
Для многих радиолюбителей проблемой приема сигналов в диапазоне 2 м являются интерференционные помехи, вызванные работой мощных пейджинговых передатчиков. Широкополосные входные цепи приемников часто недостаточно подавляют пейджинговые сигналы, частоты которых находятся совсем рядом с любительским диапазоном 2 м. В результате возникают сильные интерференционные искажения. Решением проблемы является применение полосового фильтра, предложенного в [1]. Он изготовлен только из коаксиального кабеля. Достаточно точно выдержать размеры отрезков кабеля, и необходимости настройки фильтра не возникает. В конструкции, приведенной на рис.1, в качестве элементов схемы использованы отрезки полужесткого коаксиального кабеля UT-141A. 
Рис.1 Этот тефлоновый кабель имеет цельный медный кожух, кусок необходимой длины которого можно отрезать очень точно с помощью ножа и стальной линейки. Кроме того, его можно изогнуть вокруг ПВХ-трубки диаметром 1,9 см, так что образуется компактная катушка; это значительно уменьшает размеры резонатора. Коаксиальный кабель имеет собственный экран, так что нет необходимости в покупке корпуса, экранирующего фильтр от ВЧ. В наши дни хороший корпус иногда стоит дороже электроники внутри него!
Принцип работы фильтра очень прост. Полуволновой коаксиальный кабель, закороченный на обоих концах, образует резонансный контур. С помощью отводов энергию можно вводить в контур и выводить из него. Если отвод расположен ближе к земле, связь с нагрузкой уменьшается; чем ближе он к центру, тем сильнее связь. Следовательно, ширину полосы фильтра можно регулировать, изменяя расстояние от точки отвода до заземленных концов резонатора. Фильтр, использующий пару резонаторов, представляет собой хороший компромисс между параметрами и сложностью конструкции.
Для оптимизации подавления сигналов, лежащих немного выше 148 МГц, в каждом из резонаторов используется одна и та же точка отвода как для ввода, так и для вывода. Это максимизирует подавление на высокочастотной стороне полосы пропускания, что идеально для подавления нежелательных пейджерных сигналов вблизи 153 МГц. В качестве «премии» получается более простая конструкция. Если осуществлять ввод с одного конца полуволнового резонатора, а вывод — с его другого конца, получится более симметричная полоса пропускания. Несмотря на его несколько более сложную конструкцию, можно сделать такой фильтр для диапазона 70 см для использования в конвертере. Это привело бы к большому подавлению нежелательных излучений гетеродина и зеркальной частоты в низкочастотной области.
Установив положение точки отвода для получения желаемой ширины полосы, откорректировать частотную характеристику фильтра можно, изменяя длину соединительного кабеля. Это достаточно утомительно делать в лабораторных условиях, но гораздо легче — с помощью компьютерного моделирования.
Для конструирования фильтра использована программа «ARRL Radio Designer». Эта программа удобна также для того, чтобы посмотреть возможности других конструкций.
Серьезным недостатком фильтров из коаксиального кабеля является их работа на гармонике. Это означает, что они очень плохо подавляют гармонические составляющие. Если необходимо хорошее подавление на частотах выше 170 МГц, приходится возвращаться к обычным конструкциям на дискретных элементах, или же необходимо использовать дополнительный фильтр нижних частот.
Для получения хороших результатов экран кабеля должен быть отрезан с точностью 1,5 см. Однако длина 38,1 см кабеля не критична — параметры фильтра удовлетворительны и при ошибке в 2,5 см. На практике, для отрезания кабеля он размещается на большой плоской поверхности, и прямолинейный кусок кабеля прокручивается под острым ножом. Не обязательно перерезать кабель насквозь, медь хорошо разламывается по линии надреза. Хорошей стальной линейки достаточно для получения необходимой точности.
Показанные на рис.1 размеры (66,55; 38,1 и 4 см) — это длины медного экрана. Кабель отрезать гораздо легче, если с каждой стороны имеется по 5 см; для работы достаточно запаса в 10 мм. При разрезании диэлектрика необходимо избежать надрезов центральной жилы; в противном случае его будет трудно изгибать, так как центральный проводник может переломиться. Если все же жила надрезалась, используйте ее на той стороне, где кабель не изгибается. Не повредит, если измерения будут повторены после того как вы перерезали экран кабеля. Если обнаружится ошибка, а вы еще не перерезали диэлектрик, кабель можно спаять обратно. 
Залудите экран, намотайте поверх медную фольгу и припаяйте фольгу к кабелю. Не очень красиво, но использовать можно. На закорачиваемом конце оставьте открытой центральную жилу длиной 10 мм. Для соединения трех коаксиальных разъемов в один Т-переход использована фибергласовая печатная плата с непротравленной медью. По сравнению со сплошной медью, это плохой проводник тепла; поэтому можно припаивать еще дополнительные куски кабеля, не расплавляя первый. При этом тефлон может вздуться. Если это случилось, его можно обрезать острым ножом. При желании, можно закрыть медной фольгой Т-переход и концы коаксиального кабеля. Однако открытые куски «антенн» настолько малы, что экранирование соединения особого преимущества не даст.
Для подсоединения к Т-переходам фильтра использован кабель RG-316/ U(Teflon). Можно было бы использовать и обычные RG-174/U или RG-58/U, однако у тефлонового кабеля меньше вероятность расплавиться и образовать КЗ. Потери этого фильтра довольно велики, поэтому его лучше убрать из ВЧ-цепи при передаче; в противном случае мощность передатчика будет на 3 дБ меньше. КСВ вполне приемлем на частотах 146. 147 МГц, но не слишком хорош на краях диапазона. Общепринятое решение — использование реле для обхода фильтра.
Источник
Коаксиальный кабель с фильтром
Из короткозамкнутых или разомкнутых коаксиальных кабелей можно изготовить фильтры для смешения сигналов различных частот, рсжекторные и полосовые фильтры, а также фильтры верхних и нижних частот.
Фильтры смешения представляют собой устройства, с помощью которых ко входу телевизионного приемника можно подключить две телевизионные антенны разных каналов. Эти фильтры состоят из короткозамкнутых или разомкнутых отрезков кабелей К
Существуют две основные группы фильтров, составленных из коаксиальных кабелей. К первой группе относятся фильтры, выполненные из кабелей, длина которых значительно меньше \J4. Такие отрезки кабелей можно рассматривать как сосредоточенные индуктивности или емкости. Ко второй группе относятся фильтры, выполненные из резонансных отрезков кабелей, длина которых равна ).J2 или XJ4.
Фильтры первой группы применяются в основном в качестве фильтров верхних и нижних частот. Они состоят из коротких отрезков кабелей и сосредоточенных емкостей (конденсаторов). Такие фильтры аналогичны фильтрам верхних и нижних частот, выполненным из катушек индуктивности и конденсаторов.
Схема одного звена фильтра нижних частот показана на рис 22,а. Фильтр состоит из двух коротких отрезков кабелей и конденсатора. Волновое сопротивление в омах каждого из кабелей вычисляется по формуле
fcpl.V 300 Емкость конденсатора в пикофарадах вычисляется по формуле
где — сопротивление на выходе фильтра, ом; fp-частота среза, Мгц;
— длина каждого отрезка кабеля, м. При заданной величине сопротивления нагрузки одна и та же частота срэза может быть получена при различ-
» Описание некоторых фильтров приведено в брошюре С. Е. За-гика и Л. М. Капчинского „Приемные телевизионные антенны» (Госэнергоиздат, „Массовая радиобиблнотека». 1958).
Рис. 22. Фильтры на коаксиальных кабелях и их характеристики
а — фильтр нижних частот; б — фи.чьтр перхни.х частот; в -• полосовой фпльтр; 2 — режекторный фильтр.
НЫХ сочетаниях волнового сопротивления кабелей и их длины. Геометрическая длина каждого из отрезков кабелей не должна превышать 1/8Я, где — длина волны в кабеле, соответствующая частоте среза.
При использовании — таких фильтров нужно учитывать,
что в полосе запирания на частотах f=/j, могут появляться дополнительные узкие полосы пропускания
здесь W = 1, 2, 3. . . , а п=
Характеристикэ затухания (фильтра показана на рис. 22, а.
Из нескольких простейших фильтров молеет быть собран многозвенный фильтр с большей крутизной характеристики затухания. Сопряжение отдельных звеньев многозвенного фильтра нулшо производить непосредственно, без про?дслсугочпых кабелей. Если же возникает необхо-ди.мость разнести отдельные звенья фильтра, то соединять их нулию кабелем, волновое сопротивление которого равно сопротивлению нагрузки последнего звена.
Схема звена фильтра верхних частот и характеристика его затухания показаны на рнс. 22, б. Этот фильтр состоит из-двух конденсаторов и короткого отрезка кабеля. Величина волнового сопротивления этого кабеля (в омах) и емкость конденсатора (в пикофарадах) определяются по формулам:
Здесь, как и прежде, — сопротивление нагрузки, ом; fp — частота среза, Aizn и — длина кабеля, м.
Геометрическая длина выбирается обычно меньшей,
чем В полосе пропускания фильтра на частотах
I—lcp- , где п и т те л\е, что и для фильтра нижних
частот, имеют место дополнительные узкие полосы высокого затухания.
Из отдельных ячеек можно подобно фильтру нижних частот собрать многозвенный фильтр верхних частот.
Полосовой фильтр и его частотная характеристика показаны на рис. 22, в. относится к фильтрам второй группы, которые, как ранее указывалось, выполняются из полуволновых и четвертьволновых кабельных линий.
Расчет такого фильтра производится по следующим фопмулам:
гдеZj — волновое сопротивление кабеля /;
Z2 — волновое сопротивление короткозамкнутых шлейфов;
— сопротивление нагрузки фильтра; Я, — длина волны в кабеле, соответствующая средней частоте полосы пропускания <-j /j и - граничные частоты полосы пропускания.
На частотах, значительно превышающих верхнюю граничную частоту /г полосы пропускания, имеют место побочные полосы пропускания на частотах, при которых в отрезках кабелей фильтра укладывается нечетное число четвертей волны.
Если в этом фильтре вместо короткозамкнутых шлейфов применить разомкнутые на конце отрезки кабелей той же длины, то фильтр обращается в режекторный (рис. 22,г). Такой фильтр запирает сигнал частоты /, при которой длина отрезков кабелей фильтра будет равна четверти длины волны, так как четвертьволновой отрезок кабеля, разомкнутый на конце, имеет очень низкое входное сопротивление. В диапазоне дециметровых и сантиметровых волн в таких фильтрах используются лсесткие коаксиальные линии.
В заключение остановимся кратко на особенностях применения коаксиальных кабелей для междублочных соединений в радиоаппаратуре. При соединении отдельных блоков аппаратуры коаксиальными кабелями могут встретиться два случая: 1) длина соединительного кабеля соизмерима с длиной волны; 2) длина соединительного кабеля значительно короче длины волны.
В первом случае необходимо иметь в виду, что несогласованный кабель является трансформатором сопротивлений. Входное сопротивление такого кабеля, составляющее нагрузку для предыдущего блока, может меняться в широких пределах в зависимости от длины кабеля. Поэтому нужно либо согласовывать соединительный кабель, либо подбирать его длину так, чтобы получить на его входе нужное сопротивление.
Если соединительный кабель значительно короче длины волны и сопротивление его нагрузки велико, то следует применять кабель с малой погонной емкостью.
В качестве примера рассмотрим случай соединения выхода видеоусилителя телевизионного приемника с вы-
несенной электронно-лучевой трубкой. Входное сопротивление трубки, даже на самой высокой частоте спектра видеосигнала (5-6 Мгц), очень велико и имеет емкостный характер. При такой нагрузке короткий соединительный кабель будет эквивалентен цплиндрическому конденсатору, подключенному к выходу видеоусилителя. Таким образом, выход видеоусилителя будет шунтироваться емкостью кабеля, что может привести к завалу частотной характеристики видеоусилителя на верхних частотах. В этих случаях целесообразно применять кабель с малой погонной емкостью, например РК,-50.
1. Погонное затухание некоторых типов радиочастотных коаксиальных и двухпроводных (симметричных) кабелей на различных частотах
Источник
