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 odpowiedzi częstotliwościowej wąskopasmowych filtrów mikrofalowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

W czasopiśmie „Radio” w 2003 roku opublikowano artykuł [1] dotyczący sposobu obliczania paskowego filtra mikrofalowego za pomocą programu komputerowego BPF-PP. Radioamatorzy, którzy umieścili go w swoim albumie programów obliczeniowych, mogą uzupełnić go o proponowany blok, który wraz z programem BPF PP pozwoli nie tylko na określenie fizycznych wymiarów elementów konstrukcyjnych filtra wąskopasmowego, ale również do analizy jego zależności częstotliwościowych współczynników transmisji i odbicia.

Dla lepszej czytelności wyników obliczeń wyświetlane są one na ekranie monitora w postaci wykresów, co ułatwia ocenę, jakie zmiany należy wprowadzić w stosunku do pierwotnych informacji. Wyniki uzyskane tym programem pozwalają na najlepszy dobór materiału do konstrukcji mikropaskowej jeszcze przed wyprodukowaniem filtra, a także prawidłowe „dopasowanie” go do urządzenia, do którego jest przeznaczony.

Pierwszą rzeczą, którą należy zrobić, aby program zadziałał, jest wprowadzenie numeru wiersza 495 do bloku początkowego BPF-PP, który uzupełni informacje o materiale obrabianego przedmiotu. To wygląda tak:

495 INPUT "Stan stratności dielektryka podłoża tg*e ="; TGD:TGD=TGD/10000.

Dodatkowy blok do obliczania charakterystyk filtra zawiera informację o folii miedzianej, która jest wystarczająca w zdecydowanej większości przypadków, ale w razie potrzeby można wprowadzić zmiany. Z reguły w literaturze przedmiotu podawana jest wartość stycznej straty, dla wygody jest ona przeszacowana 10000 495 razy, co uwzględnia linia XNUMX.

Następnie „zszyj” program BPF-PP i dodatkowy blok programu z wiersza 830 w jedną całość. Wskazana jest zmiana nazwy programu "linkowanego" np. na BPF-PPGR, w którym litery GR będą przypominały, że będzie prezentował również materiał graficzny.

Teraz jako przykład wykonajmy obliczenia filtrów dla dwóch różnych materiałów foliowych.

Wprowadźmy parametry filtra (przecinki dziesiętne, jak zwykle, zastąpiono kropkami):

Kolejność filtrów <2-9>? cztery
Typ filtra-? T
Rezystancja obciążenia RN, Ohm? pięćdziesiąt
Limity przepustowości, GHz:
Górny ? 2.8
Niżej ? 2.4

Następnie program wyświetla na ekranie centralną częstotliwość pasma: F0 = 2.592296 GHz.

Pierwsza opcja wykonana jest na bazie folii z włókna szklanego z wypełniaczem z żywicy epoksydowej:

Grubość folii, t, mm? 0.05
Grubość podłoża h, mm ?
Stała dielektryczna E? 4.8
Tangens strat dielektryka podłoża tg*e4=? 250

Program wykonuje obliczenia na pięćdziesięciu wartościach częstotliwości, które leżą w paśmie, oraz na dwudziestu pięciu wartościach na każdym zboczu odpowiedzi częstotliwościowej, które oferuje do wyświetlenia za pomocą komunikatu na ekranie:

Przeglądanie wykresu: Kn - wpisz '1'; km(log)-'2'; Gvh-'Z'.

Wykres Kn przedstawia odpowiedź częstotliwościową współczynnika przenoszenia napięcia. Jego wygląd pokrywa się z tym, do czego jesteśmy przyzwyczajeni na ekranie śledzenia krzywej, gdy używamy głowicy detektora o charakterystyce liniowej. Wykres Km jest logarytmicznym wykresem współczynnika przenoszenia mocy w funkcji częstotliwości. A ostatni wykres - Gvh - pokazuje współczynnik odbicia mocy z wejścia filtra. Podobny obraz (jako obwiednię) można zaobserwować, jeśli filtr jest podłączony do generatora częstotliwości przemiatania (GFS) za pośrednictwem reflektometru.

Jeśli bloki programu są poprawnie „połączone”, to wykresy pokazane na ryc. 1-3. Wyświetlają wyniki obliczeń dla pierwszej opcji - dla włókna szklanego.

Obliczanie odpowiedzi częstotliwościowej wąskopasmowych filtrów mikrofalowych
(kliknij, aby powiększyć)

Do drugiej wersji filtra – opartej na materiale FLAN – wprowadzamy:

Grubość folii t, mm? 0.05

Grubość podłoża h mm ? 2

Stała dielektryczna E? 3.8

Tangens strat dielektryka podłoża tg*e4=? 12

W wyniku obliczeń otrzymujemy jeszcze trzy wykresy - ryc. 4-6.

Obliczanie odpowiedzi częstotliwościowej wąskopasmowych filtrów mikrofalowych

Porównanie odpowiednich wykresów obu opcji wyraźnie pokazuje, że użycie folii z włókna szklanego na bazie żywicy epoksydowej prowadzi do słabych wyników w tym obszarze częstotliwości. Przy wyższej częstotliwości i mniejszej przepustowości wydajność będzie jeszcze gorsza. Wysokie tłumienie sygnału wynika z niskiego współczynnika jakości rezonatorów filtra - poniżej 40 (Q<1/tg6), dlatego zbudowanie filtra o zadowalających właściwościach na tym materiale będzie wymagało dużo pracy.

Proponowany program daje minimum tego, co jest potrzebne do stworzenia filtra mikrofalowego. Tym, którzy chcą to poprawić, można zaproponować utworzenie bloku, który przewiduje zmiany parametrów falowników JY (k, k + 1), na przykład poprzez dokonanie zmian wartości współczynników A ( k), A (k + 1) itp. w celu ustalenia, które z nich są bardziej akceptowalne.

Nie należy poszerzać pasma analizy odpowiedzi filtra, ponieważ model równoważny jest prawdziwy tylko w paśmie przepustowym i małych obszarach otaczających. Również tego programu nie należy używać dla częstotliwości wyższych niż 5...6 GHz, ponieważ szerokość rezonatorów mikropaskowych staje się współmierna do długości i wzrastają błędy wynikające z efektu krawędziowego, które są tu brane pod uwagę w najprostszy sposób .

Program usieciowany BPF-PPGR

literatura

  1. Soldatov O. Obliczanie paskowych filtrów mikrofalowych. - Radio, 2003, nr 6, s. 29, 30.
  2. Mikroelektroniczne urządzenia mikrofalowe (pod redakcją G. I. Vasilieva). - M.: Szkoła wyższa, 1986.
  3. Mattei G. L., Young L., Jones E. M. T. Filtry mikrofalowe, obwody dopasowujące i obwody komunikacyjne, t. 1 i 2. - M .: Svyaz, 1972.
  4. Fusco V. Obwody mikrofalowe. Analiza i projektowanie wspomagane komputerowo. - M.: Radio i łączność, 1990.
  5. Hanzel G. Podręcznik projektowania filtrów. - M: radio radzieckie, 1974.
  6. Podręcznik dotyczący obliczania i projektowania mikrofalowych urządzeń paskowych (pod redakcją Volmana V.P.). - 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

Nowe urządzenia od Buffalo 11.01.2013

Japońska firma Buffalo zademonstrowała szereg nowych urządzeń. Wprowadzona na rynek wiosną 400 roku seria urządzeń pamięci masowej LinkStation 2013 zastąpi linię LinkStation Pro wieloma nowymi funkcjami. Nowe urządzenia zapewniają szybkość transferu do 80 MB/s i obsługują BuffaloLink do zdalnego dostępu i zarządzania treścią przez cały cykl życia produktu.

Seria LinkStation 400 obejmuje następujące urządzenia: LinkStation 410D — gotowe rozwiązanie z jednym dyskiem do 4 TB (dostępne w drugim kwartale 2013 roku w sugerowanej cenie rynkowej 229 USD za 2 TB (LS410D0201), 269 USD za 3 TB (LS410D0301) i 399 USD za 4 TB (LS410D0401)); LinkStation 420D to gotowe rozwiązanie z dwoma dyskami o pojemności do 8 TB (dostępne w II kwartale 2013 r. w sugerowanej cenie detalicznej 289 USD za 2 TB (LS420D0202), 369 USD za 4 TB (LS420D0402), 469 USD za 6 TB (LS420D0602) i 719 USD za 8 TB (LS420D0802)); LinkStation 421E — dwie kieszenie (dwie kieszenie na dyski twarde), pusta obudowa dysku do samodzielnego montażu (dostępna w drugim kwartale 2013 r. w sugerowanej cenie detalicznej 149 USD (LS421DE)).

Linia bezprzewodowych routerów i adapterów AirStation zostanie rozszerzona w drugim kwartale 2 r. o dwa nowe routery 2013ac i adapter USB 802.11ac. DriveStation DDR, wysokowydajny zewnętrzny dysk twardy USB 11 z 3.0 GB pamięci RAM dla szybszego transferu plików, będzie również dostępny w drugim kwartale 1 roku.

Buffalo Technology zaprezentowało również nowy Air LinkTheater. Adapter bezprzewodowy jest kompatybilny z Miracast i umożliwia użytkownikom udostępnianie bezprzewodowego wyświetlacza z wielu obsługiwanych urządzeń. Użytkownicy mogą łatwo wyświetlać treści ze swoich smartfonów lub tabletów z systemem Android na ekranie telewizora lub projektorze sali konferencyjnej w czasie rzeczywistym. LinkTheater Air jest kompatybilny z Miracast, a jego mały rozmiar ułatwia jego ustawienie.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Najbardziej niebezpieczny wirus na ziemi

▪ Merkury w lodzie Grenlandii

▪ Bezpowietrzne opony przyszłości od Michelin

▪ mikroskopijny pierścionek z brylantem

▪ Oko Gromozeki

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Wskazówki dla radioamatorów. Wybór artykułu

▪ artykuł Historia i archeologia. Podręcznik krzyżówki

▪ artykuł Jak się rozwijamy? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Badkhyz. Cud natury

▪ artykuł Wskaźniki temperaturowe materiałów dielektrycznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł latawiec. eksperyment fizyczny

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