Исследование квадратурных мостов на сосредоточенных LC-элементах

Abstract

В статье показано, как выбор типа аппроксимации фильтра влияет на частотные характеристики направленного ответвителя, в который они установлены вместо четвертьволновых отрезков для его миниатюризации. В работе представлены результаты моделирования Т-образных и П-образных фильтров нижних частот (ФНЧ) с помощью пакета «QucsStudio». Были исследованы различные характеристики мостов, включая коэффициенты отражения и передачи, а также разность фаз между сигналами. Авторы приходят к выводу, что при разработке компактных направленных ответвителей следует использовать П-образные схемы для уменьшения размеров устройства и более высокий порядок фильтра для обеспечения более широкой полосы рабочих частот. Оптимальным вариантом является Т-образный ФНЧ 5‑го порядка Чебышева с коэффициентом отражения |S11| = 5 %.

The article demonstrates how the choice of the filter approximation type affects the frequency characteristics of a directional coupler in which they are installed instead of quarter-wavelength sections for its miniaturization. The paper presents the results of modeling T-shaped and П-shaped low-pass filters (LPF) using the QucsStudio package. Various characteristics of coupler are investigated, including reflection and transmission coefficients, as well as the phase difference between the signals. The authors come to the conclusion that П-shaped circuits should be used to reduce the size of the device and a higher filter order to ensure a wider operating frequency band for the creation of compact directional couplers. The best option is a T-shaped Chebyshev fifth-order LPF with the reflection coefficient |S11| = 5 %.