Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Obliczanie paskowych filtrów mikrofalowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Autor zapoznaje czytelników z opracowanym przez siebie programem komputerowym „BPF-PP” do obliczania parametrów wąskopasmowych filtrów mikrofalowych.

Opisany poniżej program „BPF-PP” umożliwia obliczenie filtrów wąskopasmowych na sprzężonych rezonatorach półfalowych. Mam nadzieję, że zainteresuje radioamatorów opracowujących urządzenia mikrofalowe. Program jest napisany w języku programowania GWBASIC, można go łatwo przekształcić w BASIC dowolnej wersji i jest przeznaczony dla użytkownika, który ma wcześniejszą wiedzę na temat technologii linii mikropaskowej (MPL) i filtrów elektrycznych. Czytelnik znajdzie dodatkowe informacje w literaturze technicznej, której wykaz znajduje się na końcu artykułu.

Aby szybko nabrać wprawy w posługiwaniu się programem, rozważmy konkretny przykład obliczeń. W tekście zawartość programu wyświetlanego na ekranie ujęta jest w cudzysłowy. Załóżmy, że wstępne obliczenia lub rozważania projektowe wykazały konieczność stworzenia filtra drugiego rzędu o szerokości pasma od 694 do 734 MHz. Zróbmy to na bazie dwustronnej folii z włókna szklanego.

Po uruchomieniu programu na ekranie monitora pojawi się następujący komunikat:

„Wskazano typ filtra: Butterworth (2-9 rzędów) - V; Czebyszew (3-9 rzędów) - T.

Kolejność filtrów (2-9)?”.

W przypadku tego pytania w naszym przykładzie wprowadzimy z klawiatury cyfrę 2. Dalej:

"typ filtra - B

rezystancja obciążenia, Ohm? pięćdziesiąt

Limity przepustowości, GHz:

Top? 734

niżej? 694

Częstotliwość środkowa pasma przepustowego F0 = 0.7137186 ​​GHz"

Na prośbę

„Grubość folii t, mm?

Grubość podłoża H, mm?

należy podać wymiary użytego materiału w milimetrach. Powiedzmy, że grubość folii to t = 0,05 mm, a podłoże z włókna szklanego to H = 1,5 mm.

A na zapytanie „Stała dielektryczna E?” wprowadzamy dla naszego przykładu E = 4,8.

Następnie na ekranie pojawią się wyniki obliczeń:

" *********** OBLICZENIA W TOKU **********

szerokość klejonych pasków W(0) =2.67 mm

luz S(0,1) = 0.14 mm

ćwierćfala - 52.15 mm

szerokość łączonych listew W(1) = 3.17 mm

prześwit S(1,2) = 3.13 mm

ćwierćfala - 51.65 mm

szerokość taśmy klejonej W(2) = 2.67 mm

prześwit S(2,3) = 0.14 mm

ćwierćfala - 52.15 mm"

Na podstawie wyników obliczeń podejmujemy następującą decyzję: po jednej stronie płyty folii z włókna szklanego umieszczamy dwa paski folii o szerokości W (0) i długości 5,215 cm z odstępem S (0,1) między nimi. Drugą parę połączonych pasków umieszczamy po tej samej stronie płytki po prawej stronie, blisko pierwszego, przy czym górny pasek drugiej pary powinien być kontynuacją dolnego paska pierwszej pary (patrz rysunek), ale o własnej szerokości W(1). Drugi pasek drugiej pary, o długości 5,165 cm, jest umieszczony z odstępem S(1,2) pod pierwszym.

Obliczanie mikrofalowych filtrów paskowych

Pierwszy pasek trzeciej pary o długości 5,215 cm i szerokości W(2) jest kontynuacją drugiego paska drugiej pary. Drugi pasek trzeciej pary, o długości 5,215 cm i szerokości W(2), znajdzie się pod pierwszym paskiem z przerwą S(2,3). Folia po drugiej stronie płytki pozostaje solidna i nienaruszona.

Otrzymujemy w ten sposób strukturę czterech linii paskowych położonych jedna pod drugą z przerwami S(0,1), S(1,2), S(2,3) i przesuniętych na długość o ćwierć fali. Dwa wewnętrzne paski służą jako rezonatory półfalowe, a dwa zewnętrzne jako ćwierćfalowe elementy sprzęgające z generatorem i obciążeniem. Do skrajnych końców pasków zewnętrznych podłączone jest dopasowane obciążenie i generator lub linie o impedancji falowej takiej samej jak filtr.

Kilka słów o programie. Linie poleceń od 80 do 240 to tabela z parametrami filtrów - prototypy Butterwortha od drugiego do dziewiątego rzędu i Czebyszewa od trzeciego do dziewiątego rzędu z tętnieniem pasma przepustowego 0,28 dB, co w większości przypadków jest wystarczające do ćwiczeń amatorskich.

Obliczanie mikrofalowych filtrów paskowych
(kliknij, aby powiększyć)

W razie potrzeby zamiast tablicy prototypów można wprowadzić podprogram określający współczynniki filtrów prototypowych wyższych rzędów i innych wartości niejednorodności.

Należy zauważyć, że dla lepszej zbieżności wyników praktycznych z obliczonymi należy najpierw zmierzyć przenikalność dielektryczną zastosowanego laminatu z włókna szklanego. Aby to zrobić, konieczne jest wykonanie linii paska o dowolnej długości na innej płycie z tego samego materiału, która będzie służyć jako rezonator półfalowy. W pobliżu jednego z jego końców ta sama linia jest umieszczona równolegle z przerwą (zbliżoną do rzeczywistej), ale 5 ... 10 razy krótszą. Ta linia będzie działać jako wzbudnica rezonatora. Aby to zrobić, generator jest podłączony do jednego z jego końców, a drugi jest obciążony wybranym wcześniej rezystorem 50 omów.

Przy częstotliwości rezonansowej, dokładnie w środku rezonatora, tworzy się węzeł napięciowy, który jest ustalany przez głowicę detektora. Efektywna przenikalność jest określana na podstawie wyrażenia , gdzie Fres - częstotliwość rezonansowa w MHz; L to długość rezonatora w metrach. Wartość stałej dielektrycznej e materiału (wprowadź program z literą E) otrzymujemy ze wzoru

gdzie h jest grubością włókna szklanego, mm; W to szerokość paska rezonatora, mm.

Aby pomiary przenikalności były bardziej wiarygodne, należy wybrać dość dużą długość rezonatora - 150...200 mm. W takim przypadku obecność pojemności końcowej wprowadzi tylko niewielki błąd. Dokonując takich pomiarów zwykle wybieram szerokość szczeliny między linią wzbudzającą a rezonatorem oraz szerokość linii i rezonatora na równą dwukrotności grubości podłoża. Pomiary są przeprowadzane z częstotliwością nie większą niż 1 GHz.

literatura

  1. Mikroelektroniczne urządzenia mikrofalowe (pod redakcją G. I. Vasilieva). - M.: Szkoła wyższa, 1986.
  2. Mattei GL, Young L., Jones EMT Filtry mikrofalowe, obwody dopasowujące i obwody komunikacyjne. Tomy 1 i 2. - M .: Komunikacja, 1972.
  3. Fusco V. Obwody mikrofalowe. Analiza i projektowanie wspomagane komputerowo. - M.: Radio i łączność, 1990.
  4. Podręcznik dotyczący obliczania i projektowania mikrofalowych urządzeń paskowych (pod redakcją VI Volmana). - M.: Radio i łączność, 1982.

Autor: O.Soldatov, Taszkent, Uzbekistan

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Elektroniczny kask dla kierowców ciężarówek 14.04.2024

Bezpieczeństwo na drogach, zwłaszcza kierowców ciężkiego sprzętu budowlanego, jest dla inżynierów i naukowców najwyższym priorytetem. W świetle tego niemiecki Instytut Fraunhofera ds. Wytrzymałości Konstrukcyjnej i Niezawodności Systemów wprowadził nowy produkt - kask elektroniczny, który ma za zadanie chronić kierowców przed poważnymi obrażeniami podczas prowadzenia pojazdów budowlanych. Nowy elektroniczny kask opracowany przez zespół inżynierów z Instytutu Fraunhofera otwiera nowe perspektywy dla bezpieczeństwa kierowców ciężarówek i sprzętu budowlanego. Urządzenie jest w stanie monitorować poziom drgań w kabinie samochodu i ostrzegać kierowcę o możliwym niebezpieczeństwie. Podstawą działania kasku jest wbudowany czujnik piezoelektryczny, który podczas fizycznego odkształcenia generuje energię elektryczną. Mechanizm ten pozwala urządzeniu reagować na intensywne wibracje typowe dla sprzętu budowlanego. Gdy poziom odkształcenia przekroczy bezpieczne wartości, w kasku włącza się system alarmowy, ... >>

Antywitaminy zamiast antybiotyków 13.04.2024

Problem oporności bakterii na antybiotyki staje się coraz poważniejszy, stwarzając zagrożenie dla skutecznego leczenia infekcji. W świetle tego naukowcy szukają nowych sposobów zwalczania superbakterii. Jednym z obiecujących kierunków jest zastosowanie antywitamin, które mogą działać antybakteryjnie. Antywitaminy, choć znane jako przeciwieństwo witamin, okazały się obiecującym narzędziem w walce z antybiotykoopornością bakterii. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Getyndze w Niemczech potwierdziło ich potencjał w tworzeniu nowych leków do zwalczania niebezpiecznych infekcji. Wraz ze wzrostem liczby superbakterii odpornych na antybiotyki istnieje potrzeba znalezienia alternatywnych metod leczenia. Antywitaminy to cząsteczki podobne do witamin, ale zdolne do hamowania aktywności bakterii bez szkody dla organizmu ludzkiego. W tej chwili nauka zna tylko trzy antywitaminy: różę ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Dyski SSD Patriot Viper VP4100 08.09.2019

Patriot wprowadził na rynek VP4100, szybki dysk SSD pod marką Viper, przeznaczony do użytku w systemach do gier i potężnych komputerach stacjonarnych.

Produkty wykonane są w formacie M.2 2280: wymiary 22 x 80 mm. Zapewniony jest chłodnica chłodząca.

Dyski korzystają z interfejsu PCIe 4.0. Deklarowana prędkość sekwencyjnego odczytu informacji sięga 5000 MB/s, sekwencyjna prędkość zapisu to 4400 MB/s.

IOPS (operacje wejścia/wyjścia na sekundę) to do 800 tys. losowych odczytów i losowych zapisów.

Rozwiązania z serii Viper VP4100 są kompatybilne z procesorami AMD Ryzen trzeciej generacji i płytami głównymi X570.

Rodzina obejmuje modele o pojemności 1 TB i 2 TB. Cena wynosi odpowiednio 400 i 600 USD.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Komaru nie boi się deszczu

▪ Kuchenka gazowa jest bardziej szkodliwa niż bierne palenie

▪ Nowy sposób odczuwania dotyku

▪ Smartfon sprawi, że samochód będzie mocniejszy

▪ Wzmacniacze wysokiej prędkości typu LT1991 i LT1995

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny internetowej elektryka. Wybór artykułu

▪ artykuł Dwadzieścia dwa nieszczęścia. Popularne wyrażenie

▪ artykuł W jakim stanie zwykli ludzie witali lidera słowami Zjedz mnie!? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Serwisowanie agregatów chłodniczych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Automatyczne wyłączanie pompy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Domowe liczniki energii elektrycznej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024