Lumped-Distributed Low-Pass Filters Based on Bragg Hybridization Effect

У статті запропоновано та досліджено новий підхід до проєктування фільтрів низьких частот (ФНЧ) на основі ефекту бреггівської гібридизації (БГ), реалізованого у зосереджено-розподіленій конфігурації. Наукова новизна полягає у збереженні періодичності структури, на відміну від традиційних методів синтезу, де для мінімізації пульсацій використовують порушення періодичності. Доведено, що відновлення когерентності бреггівського синхронізму та його поєднання з локальним резонансом низькодобротних елементів дає змогу розв'язати суперечність між рівнем подавлення у смузі подавлення та якістю узгодження імпедансів. Результати показують, що синхронізація локального та бреггівського резонансів забезпечує суцільну смугу подавлення, ефективно усуваючи побічні пульсації в середині смуги режекції. Внаслідок когерентної взаємодії резонаторів на частоті Брегга формується колективний нуль передачі, що зміщує перший паразитний відгук на подвійну частоту Брегга. Для розробленого ФНЧ на основі чотирьох π-ланок розрахункова відносна смуга режекції відносно частоти зрізу становить 570% за рівня −60 дБ та 378% за рівня −100 дБ при пульсаціях у смузі пропускання 0,2 дБ. Довжини розглянутих ФНЧ приблизно вдвічі менші, ніж у звичайних еліптичних фільтрів. Використання режиму низькодобротної БГ суттєво знижує чутливість до дисипативних втрат та виробничих допусків порівняно з еліптичними фільтрами високих порядків. Завдяки використанню нормованих параметрів запропоновані структури можуть слугувати узагальненими шаблонами для швидкого проєктування мініатюрних ФНЧ. Отримані результати мають безпосереднє практичне значення для високоефективних систем обробки сигналів.