Obliczanie paskowych filtrów mikrofalowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

 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.

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.

(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:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

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. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Pierwszy radziecki satelita meteorologiczny zszedł z orbity 43 lata po wystrzeleniu 04.04.2012 Według służby prasowej Sił Obrony Kosmicznej Federacji Rosyjskiej we wtorek 27 marca przestał istnieć pierwszy radziecki satelita meteorologiczny „Meteor 1-1” z tej samej serii. Fragmenty statku kosmicznego spadły na terytorium Antarktydy w punkcie o współrzędnych 80,9o S i 5,63o W. Według Głównego Centrum Wywiadu Kosmicznego Sił Obrony Kosmicznej, wejście fragmentów statku kosmicznego w gęste warstwy atmosfery nastąpiło we wtorek o 02.17 czasu moskiewskiego. Wystrzelenie sondy "Meteor 1-1" miało miejsce dokładnie 43 lata temu - 26 marca 1969 roku z kosmodromu Plesetsk. Satelita stał się pierwszym pełnoprawnym orbitalnym instrumentem meteorologicznym po serii pojazdów eksperymentalnych Cosmos. Sonda została wyposażona w aparaturę telewizyjną, na podczerwień i aktynometryczną. Dane o temperaturze i zachmurzeniu były transmitowane na Ziemię, a także zdjęcia wykonane w zakresie widzialnym i podczerwieni, które przesyłano do Centrum Hydrometeorologicznego i służb meteorologicznych innych państw. Okres użytkowania pierwszego „Meteora” wynosił nieco ponad rok. Według NASA urządzenie przestało działać w lipcu 1970 r., kiedy przerwano przesyłanie informacji wideo i danych w podczerwieni z ZSRR do USA za pośrednictwem specjalnych kanałów komunikacyjnych utworzonych podczas zimnej wojny. Początkowo urządzenie ważące około 1,2 tony zostało wystrzelone na biegunową orbitę kołową na wysokości 650 km. Latem 2011 roku satelita znajdował się na wysokości około 400 km, ale dziewięć miesięcy później, w marcu 2012 roku, spadł do 250 km. Zasób informacyjny n2yo.com podaje, że "Meteor 1-1" przed wejściem w gęste warstwy atmosfery znajdował się na orbicie o następujących parametrach: perygeum - 137,4 km, apogeum - 152,3 km, nachylenie - 81,1o, okres orbitalny - 87,2 minuty.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Dom dostarczony helikopterem

▪ Wojskowy pojazd elektryczny z wodorowym ogniwem paliwowym

▪ Biodegradowalne wyświetlacze dla zielonej elektroniki

▪ Rośnie popularność telewizorów LCD

▪ Inteligentna koszulka zapobiegnie atakowi astmy

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Elektryczne urządzenia gospodarstwa domowego. Wybór artykułów

▪ Artykuł Jabłko niezgody. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co zrobiły firmy z Teksasu o nazwach, których nie znam i nie obchodzi mnie to? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca na hydraulicznej prasie poziomej do prasowania makulatury typu MAG 102F, SELOSSE, DIXI. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Wzmacniacz mocy push-pull 3H. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Stabilizator prędkości silnika prądu stałego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024