Исследование особенностей коэффициентов связи прямоугольных волноводных резонаторов в конструкциях полосно-пропускающих фильтров
This work was carried out within the framework of the state-funded research program of the Kirensky Institute of Physics , project No. FWES-2024-0042
Беляев Б.А.1,2, Сержантов А.М.1,2, Александровский А.А.1, Лексиков А.А.1, Бальва Я.Ф.1, Шумилов Т.Ю.1,2
1Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия

Email: belyaev@iph.krasn.ru, cubicus@mail.ru, a.a.aleksandrovskiy@gmail.com, a.a.leksikov@gmail.com, slava_saa@mail.ru, shumilovty@gmail.com
Поступила в редакцию: 18 мая 2026 г.
В окончательной редакции: 18 мая 2026 г.
Принята к печати: 5 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 11 июля 2026 г.
Исследованы коэффициенты связи двух прямоугольных волноводных резонаторов c рабочим типом колебаний H101, которые взаимодействуют через отверстие в металлической стенке толщиной t. При расположении отверстия на общей широкой грани коэффициенты электрической и магнитной связи имеют противоположные знаки. Показано, что коэффициент полной связи k ведет себя немонотонно в зависимости от t. С ростом t коэффициент k сначала уменьшается до нуля в точке компенсации электрической и магнитной связи, далее растет, достигая определенного максимума, а затем падает, стремясь к нулю. Это позволяет реализовать одну и ту же величину k при трех значительно различающихся значениях t при одинаковых остальных конструктивных параметрах резонаторов. Измерения характеристик трех изготовленных фильтров второго порядка с центральной частотой полосы пропускания f0=11.875 GHz и ее относительной шириной Δ f/f0=0.23 % подтверждают результаты электродинамического анализа. Ключевые слова: волноводный резонатор, коэффициент связи, полосно-пропускающий фильтр.
- I.C. Hunter, Theory and design of microwave filters, IET Electromagnetic Waves Ser. (Institution of Engineering and Technology, 2001), vol. 48. DOI: 10.1049/PBEW048E
- R.J. Cameron, C.M. Kudsia, R.R. Mansour, Microwave filters for communication systems: fundamentals, design, and applications (John Wiley \& Sons, Hoboken, N.J., 2007), ch. 18, p. 625
- G.L. Matthaei, L. Young, E.M.T. Jones, Microwave filters, impedance-matching networks, and coupling structures (McGraw-Hill, N.Y., 1964)
- Б.А. Беляев, А.М. Сержантов, И.Е. Бурлаков, Ан.А. Лексиков, Я.Ф. Бальва, А.А. Александровский, С.Д. Крёков, С.А. Ходенков, Письма в ЖТФ, 50 (15), 6 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.15.58432.19927 [B.A. Belyaev, A.M. Serzhantov, I.E. Burlakov, A.A. Leksikov,Ya.F. Bal'va, A.A. Alexandrovsky, S.D. Krekov, S.A. Khodenkov, Tech. Phys. Lett., 50 (8), 4 (2024). DOI: 10.61011/TPL.2024.08.58906.19927]
- Б.А. Беляев, А.М. Сержантов, Ан.А. Лексиков,Я.Ф. Бальва, А.А. Александровский, Р.Г. Галеев,Письма в ЖТФ, 49 (10), 33 (2023). DOI: 10.21883/PJTF.2023.10.55432.19541 [B.A. Belyaev, A.M. Serzhantov, A.A. Leksikov, Ya.F. Balva, A.A. Alexandrovsky, R.G. Galeev, Tech. Phys. Lett., 49 (5), 72 (2023). DOI: 10.21883/TPL.2023.05.56034.19541]
- R.V. Snyder, A. Mortazawi, I. Hunter, S. Bastioli, G. Macchiarella, K. Wu, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 63 (10), 3324 (2015). DOI: 10.1109/TMTT.2015.2475245
- Б.А. Беляев, А.А. Лексиков, А.А. Александровский, Я.Ф. Бальва, А.М. Сержантов, С.Д. Креков, И.Е. Бурлаков, Письма в ЖТФ, 51 (14), 20 (2025). DOI: 10.61011/PJTF.2025.14.60764.20314 [B.A. Belyaev, A.A. Leksikov, A.A. Aleksandrovsky, Ya.F. Bal'va, A.M. Serzhantov, S.D. Krekov, I.E. Burlakov, Tech. Phys. Lett., 51 (7), 71 (2025). DOI: 10.61011/TPL.2025.07.61436.20314]
- В.В. Тюрнев, Б.А. Беляев, Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, N 4 (428), 25 (1990)
- V.V. Tyurnev, Prog. Electromag. Res. B, 21, 47 (2010). DOI: 10.2528/PIERB10012103
- J.-S. Hong, M.J. Lancaster, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 45 (12), 2358 (1997). DOI: 10.1109/22.643844
- Б.А. Беляев, А.М. Сержантов, Я.Ф. Бальва, Ан.А. Лексиков, И.В. Говорун, Д.Р. Савин, Т.Ю. Шумилов, Изв. вузов. Физика, 68 (9), 66 (2025). DOI: 10.17223/00213411/68/9/8
- Б.А. Беляев, В.В. Тюрнев, Электронная техника. Сер. СВЧ-техника, N 4 (448), 23 (1992)
- H. Bethe, Phys. Rev., 66, 163 (1944). DOI: 10.1103/PhysRev.66.163
- Б.А. Беляев, М.М. Титов, В.В. Тюрнев, Изв. вузов, Радиофизика, 43 (8), 722 (2000). [B.A. Belyaev, M.M. Titov, V.V. Tyurnev, Radiophys. Quantum Electron., 43 (8), 649 (2000). DOI: 10.1023/A:1004813504573]
- Б.А. Беляев, А.А. Лексиков, М.М. Титов, В.В. Тюрнев,Радиотехника и электроника, 47 (8), 939 (2002). [B.A. Belyaev, A.A. Leksikov, M.M. Titov, V.V. Tyurnev, J. Commun. Technol. Electron., 47 (8), 848 (2002).]