Полосовой фильтр для диапазона 2м

Для
многих радиолюбителей пробле­мой приема сигналов в диапазоне 2 м являются интерференционные
помехи, вызванные работой мощных пейджинго- вых 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-141 А. 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 концое 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 и:
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 подавление нежелательных пейджерных сигналов
вблизи 153 МГц. В качестве "премии" пэлучается более простая кон­струкция.
Если осуществлять ввод с од­ного конца полу вол нового 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.

Конструкция.
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 не- протравленной 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.

Подготовил А.Бельский

elektron

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *