
Содержание
Задание |
3 |
Исходные данные |
3 |
Введение |
4 |
Теоретические сведения о полосно – пропускающем фильтре |
5 |
Электрический расчет |
7 |
Геометрический расчет |
8 |
Выбор материалов и технология изготовления устройства |
11 |
Оценка допусков на изготовление |
12 |
Расчет шероховатости токонесущей поверхности |
17 |
Выбор корпуса |
18 |
Литература |
19 |
Задание
Разработать полосно – пропускающий фильтр СВЧ с Чебушевской характеристикой в полосковом исполнении. Произвести расчет электрических и геометрических параметров. Обосновать конструктивное исполнение. Оценить влияние точности изготовления и чистоты обработки токонесущих поверхностей на электрические параметры. Дать перечень основных технологических операций изготовления устройства.
Исходные данные
Средняя частота полосы пропускания |
f0, МГц |
1700 |
Затухание на границах полосы заграждения |
Аз, дБ |
40 |
Полоса пропускания |
2∆fп, МГц |
90 |
Затухание на частоте среза |
Ап, дБ |
0,3 |
Высота подложки |
d, мм |
2 |
Отношение толщины проводника к высоте подложки |
∆/d |
0,015 |
Диэлектрическая проницаемость материала подложки |
ε |
9,6 |
Полоса загрождения |
2∆fз, МГц |
250 |
Введение
Фильтр – устройство, осуществляющее частотную селекцию сигнала. Из сложного сигнала, поданного на вход, фильтр выделяет на выходе частотные составляющие, расположенные в заданной полосе частот. Эта полоса называется полосой пропускания. Остальные составляющие фильтр подавляет – отражает, поглощает или ответвляет. Соответствующая область частот называется областью заграждения фильтра.
Наиболее распространенный вариант реализации фильтров – фильтры на связанных полосковых линиях – они малогабаритные и просты по конструкции, особенно при изготовлении печатным способом. Фильтры из отрезков несимметричных полосковых волноводов очень технологичны и почти не нуждаются в настройке. Именно такой фильтр рассчитывается в данной курсовой работе.
В качестве прототипа, расчетной модели при проектировании используем ступенчатый переход. Он обладает некоторым фильтрующим действием, но очень незначительным, и для усиления фильтрации необходимо весьма значительно увеличить перепад волновых сопротивлений на концах перехода, хотя такой переход, как правило, конструктивно нереализуем.
Электрический расчет
Определим число полуволновых резонаторов. Для Чебушевской характеристики:
Подставив числовые значения, получим:
Принимаем n=3. далее определим n+1=4 коэффициентов qi, которые представляют собой перепады характеристических сопротивлений ступенчатого перехода – прототипа. При этом относительная полоса пропускания ступенчатого перехода будет в два раза больше, чем у фильтра (при равных абсолютных полосах). Поэтому подставим значение:
Получим:
q1= q4=31.868
q2= q3=753.99
Определяем величину переходных затуханий связанных звеньев:
:
(дБ)
(дБ)