ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2026. №1

УДК: 621.372.2

Моделирование и экспериментальное исследование
неотражающего полоскового фильтра на основе
трехпроводной меандровой связанной линии

А.А. Арутюнян, Н.Д. Малютин

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
634050, г. Томск, пр. Ленина, 40

Статья поступила в редакцию 28 октября 2025 г.

Аннотация. Проведено моделирование в системе COMSOL Multiphysics и экспериментальное исследование полосно-пропускающего фильтра неотражающего типа, выполненного на основе трехпроводных связанных линий и сосредоточенных RLC-элементов. Для сокращения габаритов фильтра планарно расположенные связанные полоски свернуты в меандр. Третья полоска перекрывает первые две так, что образуется лицевая связь между токонесущими полосками и третьей полоской. Исследовано влияние относительной диэлектрической проницаемости диэлектрического слоя, отделяющего связанные токонесущие полоски от третьего проводника, на характеристики неотражающего фильтра. Подтверждена возможность усиления электромагнитной связи между связанными полосковыми линиями за счёт применения трехпроводной структуры для построения неотражающих полосно-пропускающих фильтров. Определено, что соотношение относительных диэлектрических проницаемостей подложек в конструкции неотражающего фильтра существенно влияет на частотные характеристики устройства. Наилучшие частотные характеристики коэффициента передачи и возвратных потерь получены при соотношении диэлектрических проницаемостей в диапазоне 0,64-0,78. Подход, применённый в настоящей работе, позволил уменьшить габариты фильтра в 2 раза. Сравнение результатов моделирования и экспериментальных измерений показало совпадение параметров фильтров в полосе пропускания.

Ключевые слова: полосно-пропускающий фильтр, фильтр неотражающего типа, меандровые линии, частотные характеристики, численное моделирование.

Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках проекта № FEWM-2023-0014 от 16.01.23.

Автор для переписки: Арутюнян Артуш Арсенович, arutyunyan18@mail.ru

Литература

1. Morgan M. A., Boyd T. A. Theoretical and experimental study of a new class of reflectionless filter //IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2011. – Т. 59. – №. 5. – С. 1214-1221. https://doi.org/10.1109/TMTT.2011.2113189.

2. Wu X., Li Y., Liu X. High-order dual-port quasi-absorptive microstrip coupled-line bandpass filters //IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2019. – Т. 68. – №. 4. – С. 1462-1475. https://doi.org/10.1109/TMTT.2019.2955692.

3. Малютин Н.Д., Лощилов А.Г., Ладур А.А. Цепочки комбинированных фильтров поглощающего типа // 18-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрымиКо’2009): материалы конференции в 2 т. – Севастополь: изд-во “Вебер”. 2008. С. 489 – 490.

4. Распределенно-сосредоточенные цепи и полосковые СВЧ-устройства на их основе: моногр. / А. Г. Лощилов, Т. Т. Чинь, Г.А. Малютин; под ред. проф. Н.Д. Малютина. – Томск: Изд-во Томск. гос. ун-та систем упр. и радиоэлектроники, 2023. – С. 25–27.

5. Лощилов А. Г. Уменьшение возвратных потерь и подавление внеполосных колебаний в межкаскадных соединениях систем связи с помощью неотражающих частотно-селективных цепей СВЧ / А. Г. Лощилов, Н. Д. Малютин, Чинь То Тхань, Г. А. Малютин // Системы управления, связи и безопасности. – 2024. – №. 4. – С. 72–94.

6. Малютин Г. А., Тхань Ч. Т. Алгоритм и программы анализа и синтеза устройств на основе распределенно-сосредоточенных цепей / Г. А. Малютин, Ч. Т Тхань // International Journal of Open Information Technologies. – 2024. – Т. 12. – №. 3. – С. 28–35.

7. Лощилов, А. Г. Применение метода автономных блоков к математическому моделированию СВЧ-устройств, содержащих цепи распределено – сосредоточенного типа / А. Г. Лощилов, Н. Д. Малютин, Т. Т. Чинь // International Journal of Open Information Technologies. – 2024. – Т. 12, № 1. – С. 61–67.

8. Banda S., Ogawa H. Multilayer MMIC directional couplers using thin dielectric layers // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 1995. – Т. 43. – №. 6. – С. 1270-1275, June 1995. https://doi.org/10.1109/22.390182.

9. Арутюнян А. А. Моделирование и экспериментальное исследование фильтра неотражающего типа на основе полосковой трехпроводной связанной линии //Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2025. – Т. 28. – №. 2. – С. 55-61.

10. Pregla R. Die mäanderleitung als laufzeitausgleichsschaltung //AEÜ. – 1967. – Т. 21. – №. 5. – С. 219.

11. Pregla R. Gruppenlaufzeitausgleich mit Mäanderleitungen für Nachrichtensysteme mit Rundhohlleitern //AEÜ. – 1970. – №. 9. – С. 381.

12. Малютин Н. Д. и др. Полосковые управляемые меандровые линии задержки // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2015. – №. 4 (38). – С. 42-46.

13. Носов А. В. и др. Меандровая линия задержки из двух витков, защищающая от сверхкоротких импульсов //Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2015. – №. 3 (37). – С. 120-123.

14. Khaleghi A. Dual band meander line antenna for wireless LAN communication //IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 2007. – Т. 55. – №. 3. – С. 1004-1009. https://doi.org/10.1109/TAP.2007.891873.

15. Vishnu K., Menon S. K. Compact MSL Filter Using Meander Line Resonator //2020 5th International Conference on Communication and Electronics Systems (ICCES). – IEEE, 2020. – С. 414-417. https://doi.org/10.1109/ICCES48766.2020.9137941.

16. Малютин Н. Д. Многосвязные полосковые структуры и устройства на их основе. – Томск: Изд-во Томского ун-та, 1990. – C. 161.

17. Полосковый фазовращатель. Воробьев П.А., Малютин Н.Д. Авторское свидетельство SU 432843 A1, 05.07.1975. Заявка № 1781634/26-9 от 03.05.1972.

Для цитирования:

Арутюнян А.А., Малютин Н.Д. Моделирование и экспериментальное исследование неотражающего полоскового фильтра на основе трехпроводной меандровой связанной линии. // Журнал радиоэлектроники. – 2026. – №. 1. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.1.6