Курсовая работа по ОКПиМ / ОКП1

Московский институт радиотехники, электроники и автоматики

(технический университет)

Курсовая работа

по предмету: «Основы компьютерного проектирования и моделирования радиоэлектронных систем»

Выполнил студент

Key_S

Проверил

Каганов В. И.

Москва 200_г.

Содержание

1. Содержание……………………………………………………………………

2. Задание………………………………………………………………………...

3. Теоретическая часть…………………………………………………………..

4. Пояснения к решаемой задаче………………………………………………..

5. Пример 1……………………………………………………………………….

6. Пример 2……………………………………………………………………….

7. Пример 3……………………………………………………………………….

8. Выводы…………………………………………………………………………

9. Литература……………………………………………………………………..

1

2

3

4

5

10

15

20

21

Задание

Составить программу по расчету входного сопротивления и характеристики затухания двухзвенного ступенчатого перехода на основе отрезков микрополосковых линий с емкостью.

1

2

Z_н

L2

L1

Теоретическая часть

Большинство современных радиотехнических систем работают в СВЧ диапазоне. К ним относятся системы радиолокации, спутниково-космические системы радиосвязи, телевидения и радионавигации, системы телевизионного радиовещания, системы самолетной, морской и наземной радиосвязи. Высокая направленность антенн в СВЧ диапазоне позволяет узким лучом передать радиосигнал и тем самым существенно снизить мощность радиопередатчиков, а повышенное значение частоты несущих колебаний на несколько порядков повысить скорость и объем передаваемых сообщений по сравнению с высокочастотным диапазоном.

Различные СВЧ звенья соединяют с помощью фидерных линий: коаксиальных, полосковых и микрополосковых линий передачи и волноводов. По этим линиям энергия от одного СВЧ устройства передается другому и к антенне.

Одной из типовых структур согласующей цепи в СВЧ диапазоне является структура, составленная из отрезков фидерных линий с разными, ступенчато изменяющимися волновыми сопротивлениями. Такая структура согласующей цепи, называется ступенчатым переходом. В нашем случае двухзвенный ступенчатый переход.

Z_вх, Г_вх

Z_н, Г_н

Пояснения к решаемой задаче

Для решения поставленной задачи нам необходимо задаться некоторыми данными:

1. Активным сопротивлением нагрузки Rнаг

2. Реактивным сопротивление нагрузки Xнаг

3. Волновыми сопротивлениями ступеней, первой и второй соответственно 1 и 2

4. Длинами этих ступеней L1 и L2

5. Входной емкостью С

Определим все параметры как функции зависимости от частоты f:

Длина волны где – скорость света

Фазовая постоянная

Комплексное сопротивление нагрузки и коэффициент отражения на нагрузки от частоты не зависят и определяются как:

Zнаг = Rнаг + i Xнаг

Далее, зная вышеуказанные параметры, определяем комплексное сопротивление на входе первой ступени:

Аналогичным образом определяем комплексное сопротивление на входе второй ступени:

Зная, сопротивление Z2(f) и выразив , найдем полное комплексное сопротивление линии как сумма этих двух составляющих:

Zпол(f) = Z2(f) + Zc(f)

В итоге, воспользовавшись формулой для нахождения коэффициента отражения, найдем полный комплексный коэффициент отражения:

Покажем, на графиках зависимости действительных и мнимых частей сопротивлений и коэффициента отражения от частоты.

Выводы

В примерах, изменяя те или иные значения, можно наблюдать, как меняется характер поведения расчетных параметров. При подстановке конкретного значения частоты, можно видеть числовые значения, которые принимает функция.

Литература

1. Каганов В. И. «Радиотехника + компьютер + Mathcad», «Горячая линия – Телеком», М, 2001

2. Каганов В. И. «Радиотехнические цепи и сигналы. Лабораторный компьютеризированный практикум», «Горячая линия - Телеком», М, 2004

3. Лекции по предмету: «Основы компьютерного проектирования и моделирования радиоэлектронных систем». Преподаватель профессор Каганов В. И.