Постановка проблемы. Частотно-селективные устройства сверхвысоких частот и, в частности, полосно-пропускающие фильтры, относятся к важнейшим элементам систем связи, радиолокации, радионавигации, различной измерительной и специальной радиоаппаратуры. В последние годы большое внимание разработчики радиоэлектронной аппаратуры уделяют фильтрам со сверхширокими полосами пропускания сигналов. Применение широкополосных сигналов продиктовано необходимостью увеличения скорости передачи информации, которая напрямую связана с шириной полосы рабочих частот. Одним из известных подходов к созданию сверхширокополосных фильтров является применение принципа каскадного соединения фильтров верхних и нижних частот. При указанном подходе к реализации сверхширокополосных полосно-пропускающих фильтров их селективность определяется, в первую очередь, частотно-селективными свойствами входящих в их состав фильтров нижних частот. Цель. Исследовать конструкции фильтров нижних частот с целью улучшения их предельных характеристик, а также найти новые технические решения для создания устройств, обладающих лучшей селективностью по сравнению с известными аналогами. Результаты. Предложена конструкция миниатюрного фильтра нижних частот на подвешенной подложке с двухсторонним рисунком полосковых проводников. На основе предложенной конструкции в программе электродинамического анализа синтезирован, а затем изготовлен фильтр нижних частот пятого порядка на подложке с относительной диэлектрической проницаемостью ε=9,8 и толщиной 0,5 мм, имеющий граничную частоту полосы пропускания f<sub>гр</sub>= 1,75 ГГц при К<sub>СВ</sub>=1,2 и протяженную полосу заграждения, которая по уровню -100 дБ простирается до частоты 8 ГГц. Практическая значимость. Предложена новая конструкция миниатюрного фильтра нижних частот.
Microwave frequency selective devices and bandpass filters, in particular, are among the most important elements of communication systems, radar, radio navigation, various measuring and special radio equipment. In recent years, developers of radio electronic equipment have been paid a great attention to filters with ultra-wide passbands. The usage of broadband signals is dictated by a requirement to increase the speed of data transfer, which is known to be directly related to the operating frequency bandwidth. One of the well-known approaches to the design of ultra-wideband filters is a cascade connection of upper and lower frequency filters. With this approach a selectivity of a wideband filter is determined primarily by the frequency-selective properties of their low-pass filters (LPF). Thus, it is important and actual to study both known LPF designs with the purpose of improving their limiting characteristics and search for new technical solutions to create devices with better selectivity in comparison with known analogues. A new design of a miniature LPF, made on a suspended dielectric substrate with a double-sided pattern of strip conductors, is studied in this paper. Systematic studies of an influence of design parameters of the studied LPF on its frequency-selective properties are carried out. On the basis of the proposed design, the 5-order LPF was synthesized and fabricated on the alumina substrate with relative dielectric constant 9,8 and thickness 0,5 mm. The filter cut-off frequency is 1,75 GHz, VSWR is 1,2 and a 100 dB-stopband extends to the frequency of 8 GHz. The minimum in-band loss of the fabricated filter was only 0,15 dB. It should be noted that the size of the filter can be significantly reduced by using thinner substrates or substrates with higher relative dielectric constant.
