Dar bant mikrodalga filtrelerin frekans tepkisinin hesaplanması. Şema, açıklama

Ücretsiz teknik kütüphane

RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ
Ücretsiz kütüphane / Radyo-elektronik ve elektrikli cihazların şemaları

Dar bant mikrodalga filtrelerin frekans tepkisinin hesaplanması. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Radyo amatör tasarımcısı

makale yorumları

2003 yılında "Radyo" dergisinde, BPF-PP bilgisayar programını kullanarak şerit mikrodalga filtresinin nasıl hesaplanacağına dair bir makale [1] yayınlandı. Bunu hesaplama programları albümlerine dahil eden radyo amatörleri, BPF PP programıyla birlikte yalnızca dar bantlı bir filtrenin tasarım öğelerinin fiziksel boyutlarını belirlemeye değil, aynı zamanda önerilen blokla da destekleyebilirler. ayrıca iletim ve yansıma katsayılarının frekans bağımlılıklarını analiz etmek.

Hesaplama sonuçlarının daha iyi okunabilmesi için, bunlar monitör ekranında grafikler şeklinde görüntülenir; bu sonuçlardan, başlangıç bilgilerinde hangi değişikliklerin yapılması gerektiğinin değerlendirilmesi kolaydır. Bu programın yardımıyla elde edilen sonuçlar, filtrenin imalatından önce bile mikroşerit yapısı için malzemenin daha iyi seçilmesine ve bunun amaçlandığı cihaza doğru şekilde "yerleştirilmesine" olanak sağlar.

Programın çalışması için yapmanız gereken ilk şey, ilk BPF-PP bloğuna iş parçası malzemesiyle ilgili bilgileri tamamlayacak 495 numaralı satırı girmektir. Şuna benziyor:

495 INPUT "Alt tabakanın dielektrikinin kayıp tanjantı tg*e = "; TGD:TGD=TGD/10000.

Filtre özelliklerinin hesaplanmasına yönelik ek blok, bakır folyo hakkında çoğu durumda yeterli olan bilgileri içerir, ancak gerekirse değişiklikler yapılabilir. Kural olarak, referans literatürü, kolaylık sağlamak için 10000 kat fazla tahmin edilen kayıp tanjantının değerini verir ve bu, 495 çizgisinin dikkate aldığı şeydir.

Daha sonra, BPF-PP programını ve 830. satırdaki ek program bloğunu tek bir bütün halinde birleştirin. "Dikişli" programın adını, örneğin GR harflerinin size grafik materyali de sunacağını hatırlatacağı BPF-PPGR olarak değiştirmeniz önerilir.

Şimdi örnek olarak iki farklı folyo malzemesi için filtre hesaplamaları yapalım.

Filtre parametrelerini girelim (alışılmış olduğu gibi ondalık virgüllerin yerini noktalar alır):

Filtre sırası <2-9>? 4
Filtre tipi? T
Yük direnci RN, Ohm? 50
Bant genişliği sınırları, GHz:
Tepe? 2.8
Alt? 2.4

Daha sonra program, geçiş bandının merkezi frekansını ekranda görüntüler: F0 = 2.592296 GHz.

İlk seçenek, epoksi reçine ile doldurulmuş folyo fiberglas laminat esas alınarak yapılır:

Folyo kalınlığı, t, mm? 0.05
Yüzey kalınlığı h, mm ?
Dielektrik sabiti E? 4.8
Substrat dielektrikinin kayıp tanjantı tg*e4=? 250

Program, ekranda bir mesajla görüntülemeye sunduğu geçiş bandının içinde yer alan elli frekans değeri ve frekans özelliklerinin her eğimindeki yirmi beş değer üzerinden hesaplamalar yapar:

Grafikleri görüntüleme: Kn - '1' girin; Km(log)-'2'; Gvh-'Z'.

Kn grafiği voltaj kazancının frekans tepkisini gösterir. Görünümü, doğrusal karakteristikli bir dedektör kafası kullanıldığında eğri-karakter ekranında görmeye alışkın olduğumuz şeyle örtüşmektedir. Km grafiği, güç aktarım katsayısının frekansa logaritmik bağımlılığıdır. Ve son grafik - Gin - filtre girişinden gelen güç yansıma katsayısını gösterir. Bir filtreyi bir reflektometre aracılığıyla bir tarama frekansı üretecine (SWG) bağlarsanız benzer bir görüntü (zarf gibi) gözlemlenebilir.

Program blokları doğru şekilde "dikilirse" Şekil 1'de gösterilen grafikler ekranda görünecektir. 3-XNUMX. Fiberglas için ilk seçenek için hesaplama sonuçlarını görüntülerler.

(büyütmek için tıklayın)

İkinci filtre seçeneği için - FLAN materyaline göre - şunu giriyoruz:

Folyo kalınlığı t, mm? 0.05

Yüzey kalınlığı h mm? 2

Dielektrik sabiti E? 3.8

Substrat dielektrikinin kayıp tanjantı tg*e4=? 12

Hesaplama sonucunda üç grafik daha elde ediyoruz - Şek. 4-6.

Her iki seçeneğin karşılık gelen grafiklerinin karşılaştırılması, epoksi reçine bazlı folyolu fiberglas laminat kullanımının bu frekans aralığında kötü sonuçlara yol açtığını açıkça göstermektedir. Daha yüksek frekanslarda ve daha düşük bant genişliklerinde parametreler daha da kötü olacaktır. Büyük sinyal zayıflaması, filtre rezonatörlerinin düşük kalite faktöründen kaynaklanmaktadır - 40'tan az (Q<1/tg6), bu nedenle bu malzemeyi kullanarak tatmin edici özelliklere sahip bir filtre oluşturmak çok fazla çalışma gerektirecektir.

Önerilen program, bir mikrodalga filtresi oluşturmak için gereken minimum miktarı sağlar. Bunu geliştirmek isteyenlere, JY(k,k+1) invertörlerinin parametrelerinde değişiklik yapılmasını sağlayan, örneğin A(k) katsayılarının değerlerinde değişiklik yapılmasını sağlayan bir blok oluşturmaları önerilebilir. Hangilerinin daha kabul edilebilir olduğunu belirlemek için A(k+1), vb.

Eşdeğer model yalnızca geçiş bandında ve küçük bitişik bölgelerde geçerli olduğundan, filtre yanıt analizinin frekans bant genişliğini genişletmemelisiniz. Ayrıca, mikroşerit rezonatörlerin genişliği uzunlukla orantılı hale geldiğinden ve kenar etkisi artışından kaynaklanan hatalar burada en basit şekilde dikkate alındığından, 5...6 GHz üzerindeki frekanslar için bu program kullanılmamalıdır.

Dikişli BPF-PPGR programı

Edebiyat

Soldatov O. Şerit mikrodalga filtrelerinin hesaplanması. - Radyo, 2003, Sayı 6, s. 29, 30.
Mikroelektronik mikrodalga cihazları (Vasiliev G.I. tarafından düzenlenmiştir). - M.: Yüksekokul, 1986.
Mattei G.L., Young L., Jones E.M.T. Mikrodalga filtreleri, eşleştirme devreleri ve iletişim devreleri, cilt 1 ve 2. - M.: İletişim, 1972.
Fusco V. Mikrodalga devreleri. Analiz ve bilgisayar destekli tasarım. - M .: Radyo ve iletişim, 1990.
Hansel G. Filtre hesaplamaları için el kitabı. - M: Sovyet radyosu, 1974.
Mikrodalga şerit cihazlarının hesaplanması ve tasarımına ilişkin el kitabı (V. P. Volman tarafından düzenlenmiştir). - M .: Radyo ve iletişim, 1982.

Yazar: O.Soldatov, Taşkent, Özbekistan

Diğer makalelere bakın bölüm Radyo amatör tasarımcısı.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine 02.05.2024

Modern tarımda, bitki bakım süreçlerinin verimliliğini artırmaya yönelik teknolojik ilerleme gelişmektedir. Hasat aşamasını optimize etmek için tasarlanan yenilikçi Florix çiçek seyreltme makinesi İtalya'da tanıtıldı. Bu alet, bahçenin ihtiyaçlarına göre kolayca uyarlanabilmesini sağlayan hareketli kollarla donatılmıştır. Operatör, ince tellerin hızını, traktör kabininden joystick yardımıyla kontrol ederek ayarlayabilmektedir. Bu yaklaşım, çiçek seyreltme işleminin verimliliğini önemli ölçüde artırarak, bahçenin özel koşullarına ve içinde yetişen meyvelerin çeşitliliğine ve türüne göre bireysel ayarlama olanağı sağlar. Florix makinesini çeşitli meyve türleri üzerinde iki yıl boyunca test ettikten sonra sonuçlar çok cesaret vericiydi. Birkaç yıldır Florix makinesini kullanan Filiberto Montanari gibi çiftçiler, çiçeklerin inceltilmesi için gereken zaman ve emekte önemli bir azalma olduğunu bildirdi. ... >>

Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop 02.05.2024

Mikroskoplar bilimsel araştırmalarda önemli bir rol oynar ve bilim adamlarının gözle görülmeyen yapıları ve süreçleri derinlemesine incelemesine olanak tanır. Bununla birlikte, çeşitli mikroskopi yöntemlerinin kendi sınırlamaları vardır ve bunların arasında kızılötesi aralığı kullanırken çözünürlüğün sınırlandırılması da vardır. Ancak Tokyo Üniversitesi'ndeki Japon araştırmacıların son başarıları, mikro dünyayı incelemek için yeni ufuklar açıyor. Tokyo Üniversitesi'nden bilim adamları, kızılötesi mikroskopinin yeteneklerinde devrim yaratacak yeni bir mikroskobu tanıttı. Bu gelişmiş cihaz, canlı bakterilerin iç yapılarını nanometre ölçeğinde inanılmaz netlikte görmenizi sağlar. Tipik olarak orta kızılötesi mikroskoplar düşük çözünürlük nedeniyle sınırlıdır, ancak Japon araştırmacıların en son geliştirmeleri bu sınırlamaların üstesinden gelmektedir. Bilim insanlarına göre geliştirilen mikroskop, geleneksel mikroskopların çözünürlüğünden 120 kat daha yüksek olan 30 nanometreye kadar çözünürlükte görüntüler oluşturmaya olanak sağlıyor. ... >>

Böcekler için hava tuzağı 01.05.2024

Tarım ekonominin kilit sektörlerinden biridir ve haşere kontrolü bu sürecin ayrılmaz bir parçasıdır. Hindistan Tarımsal Araştırma Konseyi-Merkezi Patates Araştırma Enstitüsü'nden (ICAR-CPRI) Shimla'dan bir bilim insanı ekibi, bu soruna yenilikçi bir çözüm buldu: rüzgarla çalışan bir böcek hava tuzağı. Bu cihaz, gerçek zamanlı böcek popülasyonu verileri sağlayarak geleneksel haşere kontrol yöntemlerinin eksikliklerini giderir. Tuzak tamamen rüzgar enerjisiyle çalışıyor, bu da onu güç gerektirmeyen çevre dostu bir çözüm haline getiriyor. Eşsiz tasarımı, hem zararlı hem de faydalı böceklerin izlenmesine olanak tanıyarak herhangi bir tarım alanındaki popülasyona ilişkin eksiksiz bir genel bakış sağlar. Kapil, "Hedef zararlıları doğru zamanda değerlendirerek hem zararlıları hem de hastalıkları kontrol altına almak için gerekli önlemleri alabiliyoruz" diyor ... >>

Arşivden rastgele haberler

Simetrik bir kristalin manyetoelektrik etkisi 27.09.2020

Bilim adamları simetrik bir kristalde garip bir manyetoelektrik etki keşfettiler. Bu iki özellik, manyetizma ve elektrik, birbirleriyle pek çok tuhaf ve bilim adamlarına göre şaşırtıcı şekillerde ilişkilidir ve manyetoelektrik etki bunlardan biridir. Bazı kristallerde görülebilir. Bu, kristalin elektriksel özelliklerinin manyetik alana etki ettiği ve bunun tersi olduğu durumlarda kendini gösterir.

Tamamen imkansız bir başka etkileşim yolu, bilim tarafından beklenmedik bir şekilde keşfedildi. Simetrik bir kristalde yeni bir manyetoelektrik etki keşfedildi. Langasit'te özel bir kristal tipinde ortaya çıktı.

Bu kristal lantan, galyum, silikon ve oksijenin yanı sıra holmiyum atomlarından oluşur. Simetrik bir yapıya sahiptir ve daha önce elektrik ile manyetizma arasındaki ilişkiyi ortadan kaldırdığı düşünülmüştür. Uzmanlar, kristallerin elektriksel ve manyetik özellikleri arasındaki ilişkinin kristalin iç simetrisine bağlı olduğunu öne sürüyorlar.

Yüksek derecede bir simetri, kristalin bir tarafı diğerinin ayna görüntüsü olduğunda, teoride manyetoelektrik etkiye sahip olamaz. Ancak son araştırmalar aksini kanıtladı.

Simetrik kristal sadece beklenmedik bir etki yaratmakla kalmadı, aynı zamanda daha önce hiç görülmemiş bir etki türü olduğu da ortaya çıktı. Aslında holmiyum atomlarının manyetizması simetriyi bozarak beklenmedik bir etki yaratarak kuantum fiziği alanına geçişin habercisi oldu.

Bu, pozitif ve negatif yükler kristalde hafifçe kaydırılırsa polarizasyonun mümkün olduğu anlamına gelir. Şimdi bu yöntem, kilit noktanın manyetik alanın kendisinin gücü olduğu bir elektromanyetik alan kullanılarak kolayca kanıtlanabilir. Kristal yapı, beklenen etkiye izin vermeyecek kadar simetrik çıktı.

Ancak pratikte, manyetik alanın daha güçlü ışınlarına maruz kalma durumunda, bir şey oldu: holmiyum atomları kuantum durumlarını değiştirdi ve manyetik bir an kazandı, böylece kristalin iç simetrisini ihlal etti.

Diğer ilginç haberler:

▪ Elektronik elbise askısı Panasonic Nanoe X

▪ Süper ağır roket Uzay Fırlatma Sisteminin ana etabının inşaatı tamamlandı

▪ Kanatlar bileşik ve katlanmış

▪ Nöronlar arasındaki etkileşimin dengesi olarak bilinç

▪ AGLAYA ve Ishtar

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ Kimya deneyleri web sitesinin bölümü. Makale seçimi

▪ makale Çaresiz hastalıklar çaresiz araçlar gerektirir. Popüler ifade

▪ makale En temiz hava nerede? ayrıntılı cevap

▪ makale Kökler ve yumrular. turist ipuçları

▪ makale LF bantları için dikey anten. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Renk testi. Odak Sırrı

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri