- •Задание №104
- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •1 Расчёт антенны
- •1.1 Выбор типа антенны
- •1.2 Расчёт основных параметров
- •1.3 Конструкция и питание антенны
- •0.7 , Рад 0.27 0.44
- •2 Расчёт частотно избирательного устройства
- •2.1 Выбор типа чис
- •2.2 Расчёт основных параметров
- •0,38 0,24
- •2.3 Моделирование в программе Microwave Office
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Перечень сокращений
- •Приложение а
- •3) Определяем Аi 4) Определяем волновое сопротивление
0,38 0,24
Рисунок 10 – Зависимость величины уменьшения разомкнутого отрезка микрополосковой линии от его размеров
Коррекция длинны необходима из-за концевой ёмкости микрополосковой линии. Эта ёмкость увеличивает эффективную длину линии. Все результаты вычислений по фильтру представлены в таблице 2.
Все вычисления представлены в приложении А и выполнены в пакете MathCad13.
Таблица 2 – Результаты вычисления по фильтру (3,0…3,3 ГГц)
|
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
ZВ+i, Ом |
94,36 |
113,96 |
93,39 |
99,60 |
|
ZВ-i, Ом |
37,72 |
40,3 |
37,66 |
38,16 |
|
(W/h)i |
0,47 |
0,38 |
0,46 |
0,485 |
|
Wi, мм |
0,47 |
0,38 |
0,46 |
0,485 |
|
(S/h)i |
0,2 |
0,2 |
0,185 |
0,21 |
|
Si, мм |
0,2 |
0,2 |
0,185 |
0,21 |
|
ki |
2,504 |
2,275 |
2,48 |
2,541 |
|
εэфi |
7,157 |
7,334 |
7,174 |
7,132 |
|
loi, мм |
8,896 |
8,789 |
8,885 |
8,912 |
|
Δli/h |
0,265 |
0,24 |
0,26 |
0,275 |
|
Δli, мм |
0,265 |
0,24 |
0,26 |
0,275 |
|
li, мм |
8,631 |
8,549 |
8,625 |
8,637 |
Аналогично рассчитываем второй фильтр с полосой 3,4…3,7 ГГц. В результатах расчёта будут оличаться от значений первого фильтра только значения длины полоска, которые приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Результаты вычисления длины полоска по фильтру (3,4…3,7 ГГц).
|
i |
1 |
2 |
3 |
3 |
|
loi, мм |
7,896 |
7,801 |
7,887 |
7,911 |
|
Δli/h |
0,265 |
0,24 |
0,26 |
0,275 |
|
Δli, мм |
0,265 |
0,24 |
0,26 |
0,275 |
|
li, мм |
7,631 |
7,561 |
7,627 |
7,636 |
Для разделения входного сигнала на два канала, используем устройство на связанных микрополосковых диниях, изображенное на рисунке 11./1/

Рисунок 11 – Устройство разделения на два канала
Делитель настраивается подбором расстояний L1иL2по максимальному ослаблению влияния одного канала на другой.
Расстояние
L1 выбираем равным
,
где
- волноводная длина волны во втором
канале.
L1=40,54 мм.
Аналогично
L2выбираем равным
,
где
- волноводная длина волны в первом
канале.
L2=45,45мм.
2.3 Моделирование в программе Microwave Office
Моделирование и проверку расчёта частотно-избирательного устройства проведём в программе MicrowaveOffice. Согласно полученным данным, моделируем схему фильтров для заданных частот. В результате получаем схемы фильтров с рачетными параметрами, которые изображены на рисунках 12 и 13 соответственно.

Рисунок 12 – Схема фильтра на 3.0…3.3 ГГц

Рисунок 13 – Схема фильтра на 3.4…3.7 ГГц
Далее на рисунке14 приведены графики АЧХ полученных фильтров, также рассчитанные в программе MicrowaveOffice.






Рисунок 14 – АЧХ фильтров.
Как видно из графика АЧХ фильтров не соответствуют заданным. Такую погрешность полученных результатов можно объяснить неточностью расчётов, так как многие формулы, используемые в расчётах имеют определённые допущения и не учитывают всех факторов влияющих на параметры фильтров. Кроме того, некоторые данные определялись по графикам, что также отразилось на погрешности полученных результатов.
Используя программу MicrowaveOffice, можно в автоматическом режиме отрегулировать параметры фильтров, т.е провести оптимизацию и получить графики, приближенные требуемым.
Схемы первого и второго фильтров после оптимизации преведены на рисунках 15 и 16 соответственно. АЧХ фильтров после оптимизации приведены на рисунке 17.

Рисунок 15 – Схема фильтра на 3.0…3.3 ГГц после оптимизации

Рисунок 16 – Схема фильтра на 3.4…3.7 ГГц после оптимизации
-0,256
3.0
3.3





Рисунок 17 – АЧХ фильтров после оптимизации.
Отсюда видно, что после проведения оптимизации, фильтры имеют величины затузания как в полосе пропускания, так и в полосе заграждения соответсвующие заданным. Это и показано на рисунке 17.
Таким образом мы учли все требования технического задания. Далее на чертежах приведена конструкция составных частей нашего фильтра.
