Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Разработка фильтра Ku-диапазона

Авторы

А.Б. Самара, А.Л. Берсенева

Организация

АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва»
г. Железногорск, Красноярский край, Российская Федерация

Аннотация

Статья посвящена комплексной разработке двухмодового волноводного фильтра (ДМВФ) Ku-диапазона, обладающего эллиптической амплитудно-частотной характеристикой. Актуальность работы обусловлена растущими требованиями к аппаратуре космической спутниковой связи, такими как повышение избирательности, снижение массогабаритных показателей, уменьшение потерь в полосе пропускания и обеспечение равномерности группового времени запаздывания. В работе детально рассмотрены принципиальные преимущества ДМВФ по сравнению с классическими одномодовыми аналогами, главным из которых является возможность получения высокой избирательности при вдвое меньшем количестве резонаторов. Описан метод проектирования, основанный на применении современных систем автоматизированного проектирования: CST Filter Designer для синтеза матрицы связи и первичного анализа, Fest3D для ускоренного электродинамического синтеза и CST Studio Suite для финального моделирования и оптимизации геометрии фильтра. Приведены результаты моделирования пятизвенного ДМВФ, подтвердившие соответствие характеристик заданным требованиям. Показана эффективность и простота предложенной методики, а также высокая точность соответствия расчетных и экспериментальных данных. Разработанный фильтр демонстрирует высокий потенциал для применения в перспективных системах космической связи.

Ключевые слова

СВЧ-фильтр, Ku-диапазон, двухмодовый волноводный фильтр, моделирование, CST Filter Designer, Fest3D, CST Studio Suite

Список литературы

[1] Graven G., Radcliffe C. GEC J. of Science and Technology. 1978, vol. 44. no. 3.

[2] Cameron R. J. IEEE Trans. 2003, vol. MTT-51, no. 1.

[3] Kurzrok R. M. IEEE Trans. 1966, vol. MTT-14, no. 6.

[4] Williams A. E. IEEE Trans. 1970, vol. MTT-18, np. 12.

[5] Маттей Д. Л., Янг Л., Джонс E. M.T. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. Т. 1–2, пер. с англ. М.: Связь, 1972.

[6] Современная теория фильтров и их проектирование. Под. ред. Г. Темеша и С. Митра, пер. с англ. М.: Мир, 1977.

[7] Коллер Д., Цвикнагль П. Современные технологии изготовления волноводных фильтров с высокой добротностью // Труды 48-й Европейской микроволновой конференции (EuMC). 2018. С. 13–16.

[8] Бергер М. Н. Двухмодовые волноводные фильтры // Зарубежная электроника. 1983. № 1. С. 3–26.

[9] Atia A. E., Williams A. E. Narrow-bandpass waveguide filters // IEEE Trans. Microwave Teory Tech. 1997, vol. MTT-45. pp. 856–858.

[10] Фельдштейн А. Л., Явич Л. Р., Смирнов В. П. Справочник по элементам волноводной техники. М.: Связь, 1967. 652 с.

Цитирование данной статьи

Самара А.Б., Берсенева А.Л. Разработка фильтра Ku-диапазона // Космические аппараты и технологии. 2025. Т. 9. № 4. С. 215-225. doi: 10.26732/j.st.2025.4.03

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.