Расчет полосковых СВЧ фильтров. Схема, описание. Отечественные и зарубежные помехоподавляющие фильтры для микроэлектроники СВЧ. Какие лучше

В диапазоне СВЧ широко применяются микрополосковые фильтры. Принцип работы этих фильтров заключается в том, что в качестве схемы второго порядка, формирующей полюс АЧХ, применяются четвертьволновые резонаторы. Эти резонаторы связаны между собой электромагнитным полем. На рисунке 1 приведены фотографии печатных плат основных типов микрополосковых полосовых фильтров. В качестве материала подложек используется поликор ВК-100 (ε = 9,8).

Основные электрические характеристики керамических фильтров СВЧ, производимых НПФ "Микран", (центральная частота настройки f 0 , ширина полосы пропускания Δf , затухание на центральной частоте a 0 и коэффициент прямоугольности по уровню N дБ K П (NдБ)), а также размеры подложек приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные электрические характеристики микрополосковых фильтров на керамической подложке

В конструкции фильтра печатная плата, приведенная на рисунке 1, закрывается со всех сторон экраном. Это делается для борьбы с прямым прохождением сигнала на выход фильтра и для уменьшения влияния элементов конструкции на параметры фильтров. В качестве примера на рисунке 2 приведен внешний вид керамических полосовых фильтров, предлагаемых в .

Главный недостаток данного вида СВЧ фильтров — относительно низкая добротность резонаторных элементов (Q ~ 200–250), вследствие чего узкополосные микрополосковые фильтры имеют достаточно большие потери в полосе пропускания.

Для снижения потерь и уменьшения габаритов используются керамические фильтры на диэлектрических резонаторах. В них вместо микрополосковых линий применяются резонаторы. Уменьшение размеров резонаторов достигается за счет уменьшения длины волны при ее распространении в среде с диэлектрической постоянной ε . Чем большим ε обладает диэлектрик, тем меньше будут размеры четвертьволнового резонатора.

По совокупности массо-габаритных параметров и электрических характеристик эти фильтры занимают промежуточное положение между устройствами на полых металлических волноводах и на микрополосковых линиях. При этом керамические фильтры СВЧ на диэлектрических резонаторах имеют наименьший габаритный индекс потерь .

Основными преимуществами этих фильтров являются: малые габариты (~10×15×5 мм); небольшой вес (менее 5 г); широкий диапазон частот (от 0,8 до 10 ГГц); малые потери в полосе пропускания (от 0,1 до 4 дБ); механическая прочность; широкий температурный диапазон (−60 ... +85°С); высокая надежность; возможность поверхностного монтажа. Кроме перечисленного следует отметить способность этих фильтров пропускать значительные мощности, что позволяет применять их там, где амплитудно-частотные характеристики ПАВ-фильтров "разваливаются".

Полосовые керамические фильтры можно реализовать в виде комбинации отдельных одиночных резонаторов, которые связаны между собой магнитной связью витков проводников, присоединенных к соседним резонаторам. Общий вид одиночного керамического резонатора показан на рисунке 3.

Резонатор представляет собой закороченную на конце экранированную симметричную линию, длина которой близка к λ/4 (λ — длина волны). Торец симметричной линии формирует емкость резонатора и является местом присоединения резонатора к фильтру. Керамический фильтр формируется из комбинации нескольких дискретных диэлектрических резонаторов с разной частотой, добротностью и, соответственно, с разной длиной. Эквивалентная схема двухрезонаторного керамического фильтра приведена на рисунке 4

Конструкция малогабаритных керамических многорезонаторных полосовых фильтров поверхностного монтажа приведена на рисунке 5.

Основные характеристики малогабаритных керамических фильтров на диэлектрических резонаторах различных фирм-производителей приведены в таблице 2.

Таблица 2. Основные электрические характеристики керамических фильтров

- Работа в диапазоне НЧ-прототипа
- Прототипы с идеальными инверторами
- Элементы линий в диапазоне НЧ-прототипа
- Расчёты в диапазоне прототипа полосового фильтра
- Модели полосовых фильтров с волноводами
- Модели полосовых фильтров с коаксиальными или волноводными объёмными
резонаторами
- Компенсация потерь
- Расчёты с реальной моделью полосового фильтра
- Рекомендации для интерактивной оптимизации фильтров СВЧ

фильтров СВЧ
- J-инверторы
- K-инверторы
- Смешанные элементы
- Идеальные инверторы, полученные путём параллельного соединения
пассивных реактивных четырёхполюсников

- Расчёты в диапазоне НЧ-прототипа
- Расчёты в диапазоне полосового фильтра

грамма)
HTML-документ одной из набора MathCAD-программ

пропускания
- Действие потерь
- Компенсация потерь
- Чувствительность на допустимые отклонения
- Оптимальное число контуров

- Расчёт широкополосного фильтра
- Расчёт канального фильтра

- Фильтр с открытыми λ/2-резонаторами
- Фильтр с замкнутыми λ/4-резонаторами

Данным примером должно демонстрироваться, как может использоваться метод идеальных инверторов даже для расчёта НЧ-фильтров со сконцентри-рованными элементами

рами
При всех примерах разработки фильтров в учебном пакете сначала выбирались резонаторы и определялись, исходя из этого, связи, в зависимости от ширины полосы пропускания, типа фильтра и числа контуров. При микрополосковых фильтрах с более крупными ширинами полосы пропускания ожидаются слож-ности в реализуемости элементов связи. В данной статье противоположный путь применён. Сначала устанавливаются, как обычно, число контуров и основ-ная топология фильтра, затем спрашивается о реализуемых связях, и только в третьем шаге ищутся резонаторы, которые имеют необходимую настроечную крутизну.

проектированию фильтров СВЧ
Радиорелейные канальные фильтры, к которым ставятся высокие требования относительно добротности, имеют, как правило, дорогостоящую конструк-цию. Часто из этого следует, что конструктивные размеры элементов связи не можно вовсе рассчитывать или только неточно. Это ведет к большой экспери-ментальной затрате при разработке такого фильтра. При псевдоэллип-тических фильтрах возникает затруднение, что число неизвестных связей станет больше и настройка фильтра затрудняется существенно.

(Проблемы и опыты при разработке параллельно связанных фильтров)
В статье представлена философия, как во всех документах учебного пакета, что не нужно стремиться к тому, чтобы иметь, по возможности, более точ-ные формулы или алгоритмы для расчёта фильтра, а важно, получать с более простыми расчетами достаточные решения для старта оптимизации схемы, и делать остаток с помощью САПР, от которой современный инженер, так или иначе, не может отказываться.
Даётся простой рецепт для расчёта параллельно λ/4- или/и λ/8-связанных филь-тров. Однако, это только решения аппроксимации, которые тем точнее, чем меньше ширина полосы пропускания фильтра. Можно повышать точность, если используют исправленные J"-параметры, которые находятся в распоря-жении в таблице. Таким образом полученные результаты достаточны как ре-шение для старта оптимизации.
Формулы расчёта требуют "симметрии" Z e и Z o относительно Z L = R B = R L . Обсуждается проблематика сдвига Z e -Z o -пар к более крупным или более ма-леньким значениям, также проблема реализуемости, которая относится к этому при параллельно связанных микрополосковых фильтрах.
Дальняя селекция параллельно связанных микрополосковых фильтров, которая ведет, прежде всего, из-за различий между k e и k o к проблемам, исследуется в изобилии. Показывается, что, при определенных обстоятельствах, можно до-стигать приемлемых компромиссов со смешанными связями.
У двух примеров объясняется в деталях практическая последовательность раз-работки параллельно связанных микрополосковых фильтров.
Содержание:

Анализ дуплексного фильтра для 145МГц-ретранслатора с 600кГц расстояния между полосами передатчика и приёмника, состоя из двух трёхконтурных фильтров с одинаковыми резонаторами,
Получение полюсов затухания ёмкостным или индуктивным шунтированием резонаторов.

собрание полезных формул для расчёта схем СВЧ,

несколько MathCAD-программ для расчета фильтров,
большое количество КАОS-примеров по теме "фильтры СВЧ",
обзор элементов ("Circuit Elements") системы "КАОS"

Информации для download

Внимание:
Пакет распаковать таким образом, что папка "Paket_FR" копируется из ZIP- файла в нейтральную папку. При распаковке нельзя разбить иерархию папок!

Вступление в учебный пакет с помощью файла пакета "Index.html" (→ стан-дартный HTML-браузер) или
программой "Содержание.exe" (→ собственный браузер, быстрее).

ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Борьба с электромагнитными помехами – важнейшая задача при создании РЭА СВЧ и, прежде всего, изделий микроэлектроники СВЧ. Подход к ее решению все более усложняют следующие факторы:
· возрастание функциональных возможностей и сложности изделий;
· миниатюризация;
· увеличение плотности компоновки и усиление взаимного влияния компонентов;
· повышение рабочих частот;
· рост требований к надежности и долговечности и вследствие этого – необходимость герметизации изделий.
Основное средство подавления меж- и внутрисистемных помех, а также развязки по СВЧ в цепях питания, управления и коммутации постоянного и переменного токов – помехоподавляющие фильтры нижних частот, защищающие аппаратуру от внешних и внутренних помех, распространяющихся от источника питания, а сеть питания – от помех, создаваемых изделием. Фильтры устанавливают в каждый незаземленный провод в цепи питания между источником и нагрузкой, по возможности как можно ближе к источнику помех.
Таким образом, из этого следует, что к фильтрам, применяемым в современных изделиях микроэлектроники СВЧ, предъявляются следующие основные требования : · миниатюрность;
· герметичность на уровне 10-9 – 10-11 м3·Па/с, определяемая скоростью натекания через фильтр;
· высокий уровень вносимого затухания в диапазоне частот от нескольких мегагерц до 18 ГГц;
· предотвращение повреждения фильтров при монтаже в изделие;
· возможность пайки фильтра в корпус изделия (без нарушения конструкции и ухудшения его параметров) при температуре кратковременного нагрева не ниже 230°C;
· низкая стоимость.
Именно по этим параметрам следует сравнивать отечественные и зарубежные помехоподавляющие фильтры, применяемые в микроэлектронике СВЧ. Еще раз подчеркнем: только фильтры для СВЧ-электроники. Другие области применения (силовая, автомобильная электроника, электротехнические изделия и др.) не являются объектом рассмотрения. Не рассматриваются и отечественные керамические трубчатые конденсаторы типов КТП, многослойные конденсаторы К10-54, LC- фильтры К10-78, а также соответствующие им зарубежные аналоги, поскольку их применение в микроэлектронике СВЧ ограничено.
Миниатюрность. Габаритные и присоединительные размеры фильтра, как и его массу, выбирают с учетом размеров и толщины стенки корпуса изделия, а также общего числа устанавливаемых фильтров. Для СВЧ-модулей разных типов требуется от нескольких до десяти и даже более фильтров. Толщина стенки корпусов модулей лежит в пределах 2–6 мм. Следовательно, диаметр корпуса фильтров для изделий микроэлектроники СВЧ должен быть не более 4 мм, длина – не более 10 мм, а масса – 1–2 г. Крупные фирмы США, Европы и Азии выпускают в совокупности 8000 типов фильтров . Но из-за требования миниатюрности большинство из этих фильтров приходится исключить из рассмотрения. К миниатюрным нельзя отнести и отечественные фильтры типов Б7-2, Б14, Б23А и Б23Б.
Герметичность. Существуют два способа герметизации фильтров. Первый – заливка обоих торцов его корпуса термостойким эпоксидным компаундом, иногда с последующим нанесением изоляционного лака. Этот способ использован во всех серийно выпускаемых отечественных фильтрах: Б7-2, Б14, Б23А, Б23 и Б24. Герметичность таких фильтров не регламентируется. Не имея отечественных миниатюрных герметичных фильтров, разработчики изделий микроэлектроники СВЧ вынуждены устанавливать негерметичный фильтр в шлюзовой отсек корпуса изделия, а герметичность обеспечивать применением металлостеклянного ввода, впаиваемого в его корпус. Выводы фильтра и ввода соединяют перемычкой. Этот прием вряд ли можно признать эффективным, если учесть еще, что в изделии используются несколько фильтров.
Второй способ – применение металлостеклянного спая. В этом случае обеспечивается вакуумная плотность фильтра – скорость натекания не превышает 10-11 м3·Па/с. Именно такие фильтры желательно применять в современной герметизированной РЭА СВЧ повышенной надежности и долговечности. Многие фильтры зарубежных фирм, герметизированные металлостеклянным спаем, имеют большую электрическую емкость (от десятых долей до нескольких микрофарад) и вследствие этого эффективно подавляют электромагнитные помехи с частотами более 10 кГц. Однако их габариты и масса велики и поэтому в микроэлектронике СВЧ такие фильтры не применяются. Миниатюрные C- и L-C-фильтры выпускают фирмы: Maxwell, Spectrum Control (США), Tusonix (Франция, США), Eurofarad (Франция) (табл.1).

ВНОСИМОЕ ЗАТУХАНИЕ В ЗАДАННОМ ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ
Предварительные замечания. При изучении работ, посвященных отечественным фильтрам , возникает ряд вопросов. Во-первых, вносимое затухание (основной параметр фильтров) определяется в измерительной схеме с волновым сопротивлением 75 Ом. Однако в технике СВЧ общепринято значение волнового сопротивления 50 Ом, и зарубежные производители фильтров определяют вносимое затухание только в 50-Ом измерительной схеме. По-видимому, имеются и другие различия в методиках измерения. Известно, например, что зарубежные измерители КСВ и ослабления позволяют измерять вносимое затухание 60 дБ и более, а существующие отечественные – менее 40 дБ. Не этим ли объясняется низкое, по сравнению с зарубежными данными, значение вносимого затухания (35–45 дБ) фильтров Б7-2, Б14, Б23А? И чем подтверждается достоверность приводимого для фильтров Б24 и Б23Б вносимого затухания в 65–70 дБ? К сожалению, эти вопросы авторы работ не рассматривают.
Во-вторых, приведенные в работах значения вносимого затухания в некотором диапазоне частот для отечественных фильтров (исключая фильтры Б23Б и Б24) не являются информативным показателем. Как понимать, например, что у фильтра Б7-2 вносимое затухание в диапазоне частот 100–200 МГц равно 35 дБ, если на частоте 100 МГц (а это частота среза) оно равно 3 дБ? Для установления истинных параметров помехоподавления приходится обращаться к техническим условиям. Только в них, как и во всех зарубежных источниках, приведены значения вносимого затухания на фиксированных частотах рабочего диапазона, по которым можно просмотреть частотную зависимость вносимого затухания.
И наконец, при анализе данных работ непонятно, почему для фильтров с одинаковой индуктивностью 0,05 мкГн типов Б7-2 (номинальная емкость 4700пФ) и Б14 (3300 и 4700 пФ) верхняя частота помехоподавления ограничена величиной 1,5 ГГц, а для фильтра Б23А (емкость 1000 и 1500 пФ) – 10 ГГц?
Несмотря на эти замечания, сравним вносимое затухание аналогичных отечественных и зарубежных фильтров. Габариты и масса фильтров Б7-2, Б14 и Б23А велики, уровень вносимого затухания мал (35–45 дБ), недостаточен и гарантированный частотный диапазон помехоподавления (исключая Б23А). Поэтому из всех отечественных фильтров имеет смысл отсановиться только на наиболее преспективных Рi-фильтрах Б24. Это серия фильтров с номинальной емкостью от 43 до 10000 пФ и индуктивностью от 0,03 до 1,8 мкГн. Значение вносимого затухания на высоких частотах достигает 65–70 дБ. Частота среза для фильтров с емкостью 10000 пФ равна 0,7 МГц.
Проведенный нами статистический анализ параметров большого числа зарубежных фильтров показал, что при емкости 100 пФ частота среза равна 100 МГц, при 1500 пФ – 10 МГц, а при 10000 пФ – менее 1 МГц. Уровень вносимого затухания фильтров зарубежных производителей на частотах более 1 ГГц составляет 60–70 дБ. Таким образом, по своим электрическим параметрам отечественные фильтры Б24 действительно не уступают зарубежным.

ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА ФИЛЬТРОВ В КОРПУСА ИЗДЕЛИЙ
Допустимая температура нагрева. Конструкция всех отечественных фильтров, основы которой были разработаны еще в 60-е годы прошлого века, имеет две отличительные черты:
· использование керамического трубчатого конденсатора в качестве элемента корпуса фильтров Б7-2, Б23А, Б24 (варианты а и б). В фильтрах Б14 и Б24 (вариант в) на конденсатор припаивается резьбовая втулка, являющаяся элементом крепления и служащая для отвода помех "на землю" , но это принципиально не меняет сути конструкции;
· применение эпоксидного компаунда для герметизации фильтров.
В связи с этим монтаж фильтров в корпуса изделий возможен только путем вклеивания или низкотемпературной пайки в течение менее 4 с припоями типа ПОСК50-18 (температура плавления 145°C) паяльником с температурой жала 200±10°C. Перегрев более чем на 10°C недопустим. Соединение выводов фильтров с электрической схемой необходимо выполнять пайкой припоями ПОСК50-18 или ПСрОС-58. При этом рекомендуется применять теплоотвод от контактного узла фильтра, поскольку перегрев приводит к размягчению компаунда и смещению вывода, а также к возникновению трещин в керамическом корпусе, что хорошо известно тем, кто имел дело с отечественными фильтрами.
При монтаже фильтров необходимо соблюдать осторожность, так как изгибающие нагрузки, крутящие моменты более 0,025 кгс·м и удары приводят к образованию трещин и сколов керамики и могут вывести фильтры из строя . Между тем многих этих недостатков можно было бы избежать, если, подобно зарубежным фирмам, изготавливать фильтры в металлических корпусах и герметизировать их металлостеклянным спаем.
Фильтры, выпускаемые различными зарубежными фирмами, близки по своим конструктивным и электрическим параметрам. Поэтому ограничимся кратким анализом фильтров фирмы Eurofarad (см. рисунок), недавно появившихся на отечественном рынке. Эти фильтры герметизированы с одного торца металлостеклянным спаем, а с другого – термостойким компаундом. Допустимая предельная температура кратковременного (не более 6 с) нагрева фильтров при пайке в корпуса изделий составляет 275±5°C. Металлические корпус и выводы фильтра покрыты серебром или золотом. Диапазон рабочих температур фильтров серии FC030 составляет -55–175°C, остальных серий – от -55 до 125°C.
В отечественных и зарубежных фильтрах применяются миниатюрные керамические трубчатые и многослойные дисковые конденсаторы. Они в значительной степени определяют основные параметры фильтров, поэтому фирмы-изготовители фильтров обычно имеют собственное керамическое производство. Уровень технологии изготовления конденсаторов в нашей стране и за рубежом можно сравнить хотя бы по точности их размеров (табл.2). Результаты сравнения в комментариях не нуждаются. Ясно только, что конденсаторы ОАО "Кулон" с недопустимо большим разбросом размеров по наружному и внутреннему диаметрам непригодны для установки (впаивания) в герметичные металлостеклянные корпуса фильтров.
Стоимость фильтров. Фильтр Б24 стоит менее 2 долл. Цена фильтров зарубежных фирм в зависимости от их назначения, сложности конструкции и объема поставляемой партии, по имеющимся у автора данным, составляет 2–10 долл. Для изделий микроэлектроники СВЧ желательно применять фильтры, соответствующие военным стандартам, а такие фильтры, естественно, стоят дороже.

ЕСТЬ ЛИ АЛЬТЕРНАТИВА МИНИАТЮРНЫМ ГЕРМЕТИЧНЫМ ЗАРУБЕЖНЫМ ФИЛЬТРАМ?
Вследствие отсутствия отечественных серийно выпускаемых фильтров, удовлетворяющих требованиям современной микроэлектроники СВЧ, предприятие ФГУП "НПП "Исток" было вынуждено разработать и освоить выпуск миниатюрных герметичных L-C-фильтров в металлических корпусах (см. табл.1) . В конденсаторах для разработанных фильтров применены трубки с высокоточными размерами из керамики Т10000 (группа Н90) и Т-150 производства РУНПП "Монолит" (см. табл.2). В конструкции фильтров не используются органические материалы. Металлические поверхности корпуса и выводы фильтра покрыты сплавом палладий-никель. Благодаря этому допустимая температура кратковременного нагрева фильтров при пайке составляет 320°C, что при сборке изделий позволяет проводить ступенчатую пайку.
Созданные фильтры предназначены для обеспечения разработок и собственного производства предприятия. Но кроме этого они поставляются ещё более чем 25 предприятиям электронной техники. Годовой объём выпуска фильтров сравнительно невелик (20–25 тыс. шт.), поэтому их стоимость достаточно высока и сравнима с ценой зарубежных аналогов. Однако высокая стоимость оправдана высоким качеством фильтров. К сожалению, перспектива промышленного выпуска разработанных фильтров пока не просматривается.

ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗРАБОТОК ПРОМЫШЛЕННЫХ ФИЛЬТРОВ
Эти направления сформулированы в работе . Во-первых, – применение новых термостабильных керамических материалов при изготовлении конденсаторов фильтров. Во-вторых, – создание фильтров с номинальными напряжением до 1000 В и током до 200 А. В-третьих, – разработка C- и L-C-фильтров в металлических корпусах, подобных зарубежным Bolt-in-Filters. И наконец, – создание многозвенных фильтров, фильтров для "наплатного" монтажа и фильтров с варисторной защитой.
Из этих направлений для микроэлектроники СВЧ наибольший интерес представляют первое и третье. Актуальность создания и применения новых термостабильных материалов для конденсаторов несомненна. Вопрос лишь в том, будут ли выпускаться на основе таких материалов достаточно дешёвые миниатюрные трубчатые и многослойные дисковые конденсаторы с точными размерами. Важно также, что планируется разработка фильтров в металлических корпусах.
Но что понимается под зарубежным прототипом Bolt-in-Filters? Ведь обычно это резьбовые фильтры, герметизированные компаундом . Их более точное название – Resin Style Bolt-in-Filters или Bolt Style Epoxy Seals. Хотелось бы, чтобы в качестве прототипа были выбраны Bolt Style Hermetic Filters – резьбовые фильтры, герметизированные металлостеклянным спаем. Если этого не сделать, то в ближайшие годы в нашей стране не появятся миниатюрные герметичные промышленные фильтры и останутся связанные с этим проблемы.

ПОДВОДЯ ИТОГИ
Из всех серийно выпускаемых отечественной промышленностью фильтров для микроэлектроники СВЧ только фильтр типа Б24 конкурентоспособен с зарубежными аналогами. Эти фильтры дешевле зарубежных и не уступают им по таким основным параметрам, как миниатюрность, номинальная электрическая емкость, вносимое затухание в широком диапазоне частот.
Вместе с тем, миниатюрные зарубежные фильтры, герметизированные металлостеклянным спаем, превосходят фильтр типа Б24 по таким показателям, как герметичность, допустимая температура кратковременного нагрева, степень повреждаемости при установке и пайке в изделия.

ТАК КАКИЕ ЖЕ ФИЛЬТРЫ ЛУЧШЕ: ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ИЛИ ЗАРУБЕЖНЫЕ?
Автор стремился дать объективную оценку достоинств и недостатков отечественных помехоподавляющих фильтров. Выбор же отечественного или зарубежного фильтра остается за разработчиками конкретных изделий микроэлектроники СВЧ. Несомненно только, что отечественная микроэлектроника СВЧ должна базироваться на отечественных компонентах, в том числе и фильтрах, не уступающих по своим параметрам зарубежным аналогам.

Литература
1. Воловик М. Отечественные керамические проходные конденсаторы и фильтры для подавления электромагнитных помех.– Компоненты и технология, 2002, №5, с. 8–11.
2. Воловик М., Смирнов В. Керамические проходные конденсаторы и фильтры нижних частот. Состояние и перспективы развития. – ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 2004, №7, с. 36–40.
3. Джуринский К. Миниатюрные коаксиальные радиокомпоненты для микроэлектроники СВЧ. – М.: Агентство "Издательский сервис", 2003 – 128 с.
4. ОАО "Кулон". Каталог, 2004.
5. "EMI RFI Filters. Product Catalog 029 фирмы Eurofarad". New Issue, 2003.
6. Каталог фирмы Maxwell Technologies Energy Produсt (Sierra- KD components), 2000.
7. EMI/RFI Filters. Каталог 4000R4 фирмы Tusonix Inc, 2003.
8. EMI Filtering Product Guide. Innovative. EMC Solution. Каталог фирмы Spectrum Control Inc. ISO 9001, 1997.
9. Джуринский К. Миниатюрные помехоподавляющие фильтры для РЭА СВЧ. – ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ, 2001, №3, с.24–30.
10. Джуринский К. Зарубежные и отечественные миниатюрные фильтры нижних частот для подавления помех в РЭА СВЧ. Справочные материалы по электронной технике.– НПП "Исток", 1998, 42 с.
11. РУНПП " Монолит". Каталог, 2003.

Вред микроволновой печи. Исследования

Институт питания Академии наук РФ провел экспертизу пищи, приготовленной в микроволновой печи. Проверялся уровень сохранения витаминов во время приготовления овощных и мясных блюд. И результат превзошел все ожидания - даже самый ценный» витамин С сохранился после обработки в печи на 75-98%. А при традиционных способах приготовления сохранность этого витамина не превышает 30-60%.

Однако подумайте сами, если мы готовим пищу в микроволновой печи быстрее, чем обычно и при температуре не выше температуры кипячения воды, то опасность сохранения всякого рода бактерий и хлорсодержащей органики весьма не малая.
Если мы просто разогреваем продукты или готовые блюда в микроволновой печи при не высокой температуре, то это всегда потеря изначальных вкусовых свойств, а может быть и провокация размножения всякой микрофлоры в долго хранящихся или неправильно хранящихся продуктах. Ну а, если мы готовим пищу без воды или в малых количествах воды, то куда же деваться всяким тяжелым металлам, нитратам и нитритам?
Надо просто себе представлять, что происходит, когда вы используете тот или иной способ приготовления пищи.
Советские исследования о вреде микроволновой печи
В СССР в 1976 году микроволновые печи были запрещены из-за их вредного воздействия на здоровье, поскольку в отношении них было проведено множество исследований. Запрет был снят вначале 90-х после Перестройки.
Вот некоторые из результатов исследований
Микроволны:
1. Ускоряют структурный распад продуктов.
2. В молоке и зерновых культурах создают канцерогенные вещества.
3. Изменяют элементарный состав продуктов питания, вызывая расстройства пищеварения.
4 . Изменяют химию пищи, что может привести к сбоям лимфатической системы и разрушению способности организма защищать себя от злокачественных опухолей.
5. Приводят к росту процента раковых клеток в крови.
6. Приводят к злокачественным опухолям желудка и кишечника, общей дегенерации периферической клетчатки, а также постепенному разрушению пищеварительной и выводящих систем у статистически высокого процента людей.
7. Снижает способность тела усваивать витамины B-комплекса, витамин С, витамин Е, необходимые минералы и липотропики (вещества, способствующие ускорению распада жиров в организме).
8. Микроволновое поле рядом с печью также вызывает проблемы со здоровьем.
9. Нагревание приготовленного мяса в микроволновке вызывает появление d-нитрозодиэтаноламина (широко известный канцероагент), дестабилизацию биомолекулярных соединений активного протеина,
создание канцероагентов в соединениях гидролизата белка в молоке и зерновых культурах.
10. Микроволновое излучение также вызывает изменение (распад) в катаболическом поведении глюкозид- и галактозид- элементов в замороженных фруктах, если размораживать их в СВЧ-печи.
11. Вызывают изменение поведения катаболических растительных алкалоидов в сырых, приготовленных или замороженных овощах, которые были подвержены излучению даже на короткий срок.
12. Вызывающие рак свободные радикалы формировались в определённых молекулярных структурах микроэлементов в веществах растительного происхождения, в особенности в сырых корнеплодах.
13. Те, кто принимал подвергшуюся обработке микроволновым излучением пищу, показали более высокий статистический уровень желудочно-кишечных раковых заболеваний, а также общую дегенерацию периферической клетчатки с постепенным разрушением функций пищеварительной и выделительной системы.
«Рост широкого дефицита питательных веществ в западном мире почти идеально коррелирует с появлением микроволновых печей. Это не случайно. Микроволновые печи разогревают пищу путём создания процесса молекулярного трения, но именно это самое трение быстро уничтожает хрупкие молекулы витаминов и фитонутриентов (растительных лекарственных средств), естественным образом содержащихся в пище. Одно исследование показывает, что нагревание микроволнами уничтожает до 97 процентов питательной ценности (витамины и другие растительные питательные вещества, которые предотвращают болезни, повышают иммунитет и укрепляют здоровье)».
Существует много исследований в отношении микроволновых печей и эффектов, которые они могут оказывать на человеческое тело. Окончательные исследования ещё не были опубликованы, однако если хоть что-то из вышесказанного имеет признаки отрицательного влияния на пищу, можно только представить, какие эффекты эти последствия будут оказывать на организм человека. Так что если можете обойтись без использования микроволновки – обходитесь. Даже если это всего лишь позволит сохранить питательную ценность и качество вашей пищи.

Как работает микроволновая печь
Микроволны являются одной из форм электромагнитной энергии, как и световые волны или радиоволны. Это очень короткие электромагнитные волны, которые перемещаются со скоростью света (299,79 км в секунду). В современной технике микроволны используются в микроволновой печи, для междугородной и международной телефонной связи, передачи телевизионных программ, работы Интернета на Земле и через спутники. Но микроволны наиболее известны нам в качестве источника энергии для приготовления пищи − микроволновая печь.
Каждая микроволновая печь содержит магнетрон, в котором электроны, заряжаются от электромагнитных полей таким образом, чтобы производить микроволновое излучение, равное 2450 Мегагерц (МГц) или 2,45 Гигагерц (ГГц). Это микроволновое излучение и взаимодействует с молекулами пищи.
Магнетрон в микроволновой печи является самой важной составляющей частью. Именно он является источником СВЧ-нагрева в микроволновой печи. Молекулы пищи - особенно молекулы воды – имеют положительно и отрицательно заряженные частицы, на подобие южного и северного полюсов Земли.
Микроволны «бомбят» молекулы пищи, заставляя полярные молекулы вращаться с частотой в миллионы раз в секунду, создавая молекулярное трение, которое и нагревает еду. Это трение наносит значительный ущерб молекулам пищи, разрывая или деформируя их. В научном мире этот процесс называется структурной изомерией.
Проще говоря, микроволновая печь вызывает распад и изменения молекулярной структуры продуктов питания в процессе излучения.
Кто изобрел микроволновые печи
Нацисты, для своих военных операций изобрели микроволновую плиту - "radiomissor", для приготовления пищи, которые собирались использовать в войне с Россией. Время, затраченное на приготовление пищи в этом случае резко уменьшалось, что давало возможность, сосредоточится на других задачах.
После войны союзники обнаружили документы медицинских исследований, проводимые немцами с микроволновыми печами. Эти документы, а также некоторые рабочие модели, были переданы Соединенным Штатам на "дальнейшие научные исследования". Русские также получили ряд таких моделей и провели тщательное изучение их биологического воздействия. Как результат, применение микроволновых печей в СССР было категорически запрещено. Советы опубликовали международное предупреждение о вредных для здоровья веществах, биологических и экологических, получаемых при воздействии микроволн.
Другие восточноевропейские ученые также выявили вредное воздействие СВЧ-излучений и создали жесткие экологические ограничения на их использования.
Микроволновки небезопасны для детей
Некоторые из аминокислот L - пролина, входящие в состав молока матери, а также в молочные смеси для детей, под воздействием микроволн преобразуются в d-изомеры, которые, считаются нейротоксичными (деформируют нервную систему) и нефротоксичными (ядовитыми для почек). Это беда, что многих детей вскармливают на искусственных заменителях молока (детское питание), которые становятся ещё более токсичными с помощью микроволновых печей.
Научные данные и факты
В сравнительном исследовании «Приготовление пищи в микроволновой печи», опубликованном в 1992 году в США, говорится:
«С медицинской точки зрения, считается, что введение в человеческий организм молекул подвергшихся воздействию микроволн, имеет гораздо больше шансов причинить вред, чем пользу. Пища из микроволновой печи содержит микроволновую энергию в молекулах, которая не присутствует в пищевых продуктах приготовленных традиционным путём».
Искусственно созданные в микроволновой печи СВЧ волны, на основе переменного тока, производят около миллиарда изменений полярности в каждой молекуле за секунду. Деформация молекул в этом случае неизбежна. Было отмечено, что аминокислоты, содержащиеся в пище, подвергаются изомерным изменениям, а также преобразуются в токсичные формы, под воздействием микроволн, производимых в микроволновой печи. Проведённое краткосрочное исследование вызвало значительное беспокойство изменением состава крови людей, употреблявших разогретые в микроволновой печи молоко и овощи. Восемь других добровольцев, питались теми же продуктами, но приготовленными традиционными способами. Все продукты, которые были обработаны в микроволновых печах, вели к изменениям в крови добровольцев. Уровень гемоглобина снизился, а уровень холестерина повысился.

Швейцарские клинические исследования
Д-р Ханс Ульрих Хертел, участвовала в подобном исследовании, и на протяжении многих лет работала в одной из крупных швейцарских компаний. Несколько лет назад она была уволена со своей должности за разглашение результатов этих экспериментов. В 1991 году она и профессор Лозаннского Университета опубликовали исследование, свидетельствующее о том, что пища, приготовленная в микроволновой печи, может создавать угрозу для здоровья, по сравнению с пищей приготовленной традиционными способами. Статья также изложена в журнале «Франц Вебер» №19, в которой было сказано, что потребление продуктов питания, приготовленных в микроволновых печах, несёт злокачественное воздействие на кровь.
Д-р Хертел была первым ученым, которая осуществила клиническое исследование по воздействию пищи из микроволновой печи на кровь и физиологию человеческого организма. Это небольшое исследование выявило дегенеративные силы, возникающие в микроволновых печах и продуктах питания, обработанных в них. Научные заключения показали, что приготовление пищи в микроволновой печи, изменяет питательный состав веществ в пище. Это исследование было проведено вместе с д-ром Бернардом Х. Бланом из Швейцарского федерального института технологий и Института биохимии.
В промежутках от двух до пяти дней, добровольцы получали один из следующих вариантов питания на голодный желудок: (1) сырое молоко; (2) то же молоко, разогретое традиционным способом; (3) пастеризованное молоко; (4) то же молоко, разогретое в микроволновой печи; (5) свежие овощи; (6) те же овощи, приготовленные традиционно; (7) замороженные овощи, размороженные традиционным способом; и (8) те же овощи, приготовленные в микроволновой печи.
Пробы крови производились у добровольцев, непосредственно перед каждым приёмом пищи. Затем производился анализ крови в определенные промежутки времени после приёма молока и растительных продуктов.
Значительные изменения были обнаружены в крови в интервалах приёма пищи, подвергшейся воздействию микроволновой печи. Эти изменения включали сокращение гемоглобина и изменение состава холестерина, особенно соотношение HDL (хороший холестерин) и LDL (плохой холестерин). Увеличивалось кол-во Лимфоцитов (белые кровяные клетки). Все эти показатели свидетельствуют о дегенерации. Кроме того, часть СВЧ-энергии, остаётся в пище, употребляя которую человек подвергается воздействию СВЧ излучения.
Излучение приводит к разрушению и деформации молекул пищи. Микроволновая печь создает новые соединения, не существующие в природе, называемые радиолитическими. Радиолитические соединений создают молекулярную гниль - как прямое следствие радиации.
Изготовители микроволновок заявляют, что пища из микроволновой печи не имеет большой разницы в составе, по сравнению с пищей, обработанной традиционными способами. Научные клинические данные, представлены здесь, свидетельствуют о том, что это просто ложь.
Ни один государственный университет в США не провёл ни одного исследования по воздействию измёнённой пищи в микроволновой печи на организм человека. Не является ли это немного странным? Зато есть масса исследований, о том, что произойдёт, если дверь микроволновки, не закрыта. Вновь здравый смысл подсказывает нам, что их внимание должно быть уделено тому, что происходит с пищей, приготовленной в микроволновой печи. Остаётся только догадываться как молекулярная гниль из микроволновки отразится на Вашем здоровье в будущем!
Канцерогены из микроволновки
В статье журнала «Earthletter» в марте и сентябре 1991 года, д-р Лита Ли, приводит некоторые факты о работе микроволновых печей. В частности, она заявила, что все микроволновые печи имеют утечки электромагнитного излучения, а также ухудшают качество пищи, преобразуя её вещества, в токсичные и канцерогенные соединения. Резюме исследований, кратко изложенные в этой статье, показывают, что микроволновые печи, приносят на много больший вред, чем представлялось ранее.
Ниже приводится резюме Российских исследований опубликованных «Atlantis Raising Educational Center» в Портленде, штат Орегон. В них говорится, что канцерогены были сформированы практически во всех пищевых продуктах подвергнутых микроволновому облучению. Вот резюме некоторых из этих результатов:
Приготовление мяса в микроволновой печи, несёт собой формирование известного канцерогена -d Nitrosodienthanolamines.
Некоторые из аминокислот, содержащихся в продуктах из молока и зерновых, трансформировали в канцерогены.
Размораживание некоторых замороженных фруктов, преобразует в их составе glucoside galactoside канцерогенных веществ.
Уже короткое воздействие микроволн на свежие, приготовленные или замороженные овощи преобразует в их составе алкалоиды в канцерогены.
Канцерогенные свободные радикалы были сформированы под воздействие на растительную пищу, особенно корнеплоды. Также сокращалась их питательная ценность.
Российские учёные также обнаружили снижение питательности пищи при воздействии на неё микроволн от 60 до 90%!
Последствия воздействия канцерогенов
Создание раковых агентов в белковых соединениях - hydrolysate. В молоке и зерновых это природные белки, которые под воздействием микроволновки разрываются и смешиваются с молекулами воды, создавая канцерогенные образования.
Изменение элементарных питательных веществ, следствие - расстройства в пищеварительной системе, вызываемые нарушением метаболических процессов.
Из-за химических изменений в пищевых продуктах, были замечены сдвиги в лимфатической системе, приводящие к дегенерации иммунной системы.
Поглощение облучённой пищи, приводит к повышению процента раковых клеток в сыворотке крови.
Разморозка и разогрев овощей и фруктов, приводит к окислению содержащихся в их составе алкогольных соединений.
Воздействие микроволн на сырые овощи, особенно корнеплоды способствует образованию в минеральных соединениях свободных радикалов, вызывающих раковые заболевания.
Вследствие питания продуктами, приготовленными в микроволновой печи, возникает предрасположенность к развитию рака кишечных тканей, а также общую дегенерацию периферийных тканей с постепенным разрушением функций пищеварительной системы.
Непосредственное нахождение вблизи микроволновой печи. Вызывает, по мнению Российских учёных следующие проблемы:
Деформация состава крови и лимфатических областей;
Вырождения и дестабилизации внутреннего потенциала клеточных мембран;
Нарушение электрических нервных импульсов в головном мозге;
Вырождения и распад нервных окончаний и потерю энергии в области нервные центров как в передней так задней центральной и вегетативной нервной систем;
В долгосрочной перспективе совокупная потеря жизненно важной энергии, животных и растений, которые находятся в радиусе 500 метров от оборудодования.

Готовить или не готовить пищу в микроволновке – каждый решает для себя сам. Микроволновая печь значительно сокращает время приготовления, разогрева и размораживания продуктов, что немаловажно в нашей сегодняшней жизни. Так или иначе, многие из нас будут готовить или употреблять пищу приготовленную в микроволновой печи. Возможно, будут полезными советы и рецепты приготовления блюд в микроволновке.