​Красноярские ученые разработали метод создания новых миниатюрных фильтров нижних частот с широкими областями пропускания и подавления сигналов. Это позволит массово производить более дешевые фильтры без потери их точных характеристик. Результаты исследования опубликованы в журнале Technical Physics Letters

Фильтры нижних частот применяются в спутниковых системах связи, системах радиолокации и навигации и сотовой связи, в которых наряду с полезным сигналом на основной рабочей частоте создаются и распространяются паразитные сигналы высших частот, способные исказить передаваемую информацию и вывести из строя всю систему. Фильтры пропускают сигналы основной рабочей частоты и подавляют (отражают) лишние импульсы. Большинство таких фильтров представляют собой габаритные конструкции с большим количеством элементов. 

Ученые Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» вместе с коллегами из Сибирского федерального университета и Сибирского государственного университета науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева разработали новую методику создания миниатюрных фильтров низких частот, в которой отошли от использования традиционных резонаторов и увеличили диапазон пропускания частот. Важная особенность таких фильтров в низкой стоимости при сохранении электрических характеристик фильтров, в частности, предложенная конструкция позволяет значительно увеличить селективность конструкции – расширить и углубить полосу заграждения и увеличить крутизну склона полосы пропускания. 

Предлагаемая конструкция фильтров отличается от классической. Он представляет собой полосковый фильтр нижних частот на подвешенной диэлектрической подложке. При этом между несоседними емкостным и индуктивным резонаторами, участвующими в формировании полосы пропускания, образуются дополнительные связи. Наличие этих связей позволяет повысить селективность разработанного фильтра, то есть сузить частотную область между полосой пропускания и полосой заграждения, что регулирует охват входящих частот и делает фильтр более точным. 

«Фильтры нижних частот применяются в специализированных системах связи, радиолокации и навигации, заказчиком которых чаще всего выступают военные ведомства. Однако некоторые устройства изготавливаются и в интересах гражданских предприятий. К фильтрам для военной промышленности предъявляются высокие требования, но их стоимость намного выше, чем доступная цена для бытовых применений. Последние десять лет мы стремились к тому, чтобы создать новое поколение устройств – высокоселективных, дешевых и доступных для любого потребителя. Недавно было придумано решение, которое позволяет увеличивать селективность фильтра. В настоящий момент фильтр прошел испытания и готов к выходу в массовое производство», – рассказал Андрей Лексиков, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского​ Красноярского научного центра СО РАН.​ 

Исследование поддержано Министерством науки и образования Российской федерации в рамках соглашения о развитии кооперации российских вузов, научных учреждений и производственных предприятий. 

Похожие новости

  • 05/02/2021

    Год науки и технологий: что нужно учёным, кроме слов

    Указом президента РФ 2021 год объявлен Годом науки и технологий.  Как отмечает Федеральная служба государственной статистики, начиная с 2016 года количество научных сотрудников в России сокращается ежегодно на 2 %.
    675
  • 29/07/2020

    Форму и свойства наночастиц можно изменять за счет благородных металлов

    ​Международный коллектив ученых создал гибридные наноструктуры из магнитных наночастиц и серебра. Меняя концентрацию благородного металла, можно получать конструкции различных форм: от эллипсов до четырех-, шести- и восьмиугольников с закругленными краями и тонкой углеродной оболочкой.
    1661
  • 15/06/2018

    Китай, Россия и Беларусь будут сотрудничать в сфере материаловедения и аэрокосмической техники

    ​Китай, Россия и Беларусь договорились об углублении сотрудничества в сфере материаловедения и авиатехники. Соответствующие документы были подписаны в городе Наньчан, административном центре провинции Цзянси на востоке Китая.
    1080
  • 12/02/2021

    Искусственный интеллект в борьбе с коронавирусом

    Красноярские ученые придумали, как использовать искусственный интеллект для более точного определения площади поражения легкого коронавирусом и даже прогнозировать возможные осложнения. Это позволит врачам быстро назначать больному необходимую терапию и реабилитировать его после перенесенного ковида.
    647
  • 13/04/2018

    Дилатометр измерит деформации космических материалов в вакууме

    Ученые из Института физики им. Л.В. Киренского Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) разработали измерительную ячейку для исследования свойств материалов при температурах близких к абсолютному нулю.
    1498
  • 23/11/2020

    Изучены свойства и способы синтеза наночастиц оксида никеля

    Р​оссийские ученые показали эффективность синтеза наночастиц оксида никеля в кислородной плазме дугового разряда низкого давления. Такой способ получения позволит управлять магнитными свойствами наночастиц, которые делают их подходящими для использования в устройствах компьютерной памяти и записи сигналов.
    563
  • 06/11/2019

    Как делать наноматериалы из спирта?

    ​Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) и Института вычислительного моделирования СО РАН (Красноярск) нашли новый эффективный способ производства углеродных наноструктур. По словам ученых, технология найдет применение в электронике, химической промышленности и энергетике.
    1089
  • 23/04/2021

    Красноярские биофизики готовы к созданию замкнутой системы жизнеобеспечения нового типа

    У российских космонавтов есть традиция перед полетом смотреть фильм «Белое солнце пустыни». В ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» есть традиция в День космонавтики говорить о замкнутой биологической системе жизнеобеспечения.
    437
  • 24/04/2018

    Как сделать жилье более доступным и экологичным?

    ​​Дом - это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд - очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.
    2008
  • 23/09/2019

    Учёные изучили неожиданные свойства разупорядоченных нанорешёток

    Учёные Сибирского федерального университета совместно с коллегами из Королевского технологического института (Стокгольм, Швеция), Федерального Сибирского научно-клинического центра ФМБА России (Красноярск), Института физики им.
    930