Задание на курсовую работу
Студент: |
||||
Группа: |
||||
Тема курсовой работы: Компьютерное моделирование микроволнового фильтра нижних частот на основе микрополосковой линии (МПЛ)
Исходные данные: |
||||
fП, ГГц |
fз, ГГц |
АП, дБ |
АЗ, дБ |
Z0, Ом |
7,8 |
8,3 |
3 |
35 |
75 |
Тип АЧХ: максимально-плоская
Рис. 4. АЧХ фильтра Коэффициент прямоугольности: КП = fз/fп = 8,3/7,8 = 1,064
|
||||
Проектирование фнч Фильтр №1, выполненный на фторопласте (рпх)
При проектировании фильтров автор учитывал несколько основных требований к параметрам изделий.
1. Потери на уровне выше 3 дБ при f < fп должны быть минимальны.
2. Чем толще подложка, тем технологичнее фильтр.
3. Стандартные подложки имеют длины 25, 50, 75 и 100 мм. На подводящие элементы отводится не менее 3 мм, следовательно, необходимо конструировать фильтры не длиннее 22, 47, 72 и 97 мм.
4. Полоски фильтров должны быть равномерными по длине.
5. Ширина высокоомного элемента должна совпадать с толщиной полоска.
Более удобными и простыми с точки зрения проектирования оказываются фильтры с равномерно-пульсирующей АЧХ (РПХ). Они отличаются от фильтров с максимально-плоской АЧХ (МПХ) меньшими размерами и количеством микрополосков, хорошей равномерностью длин элементов.
При проектировании МПХ-фильтра на фторопласте автор столкнулся с некоторыми трудностями, описанными в следующем подразделе работы, в связи с чем решил сначала спроектировать удовлетворительный РПХ-фильтр на фторопласте (Рис. 5).
Рис. 5. Потери в фильтре на подложке из фторопласта (РПХ)
ПРОТОКОЛ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВЧ ФНЧ на МПЛ
ПРОТОКОЛ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВЧ ФНЧ на МПЛ.
ИСХОДНОЕ ЗАДАНИЕ :
Тип АЧХ ................................... : РПХ
Граничная частота полосы пропускания, (ГГц) : 7.80
Граничная частота полосы заграждения, (ГГц) : 8.30
Затухание в полосе пропускания, (дБ) ...... : 1.00
Затухание в полосе заграждения, (дБ) ...... : 35.00
Волновое сопрот. подводящих полосков, (Ом) : 75.0
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ :
Относит. диэл. проницаемость подложки ..... : 2.00
Высота подложки, (мм) ..................... : 1.00
Количество элементов фильтра .............. : 15
Волнов. сопрот. высокоомного элемента, (Ом) : 347.8
Волнов. сопрот. низкоомного элемента, (Ом) : 59.4
ПОПЕРЕЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ЭЛЕМЕНТОВ ФИЛЬТРА :
Ширина подводящих полосков, (мм) ........ : 1.705
Ширина высокоомного элемента, (мм) ........ : 0.006
Ширина низкоомного элемента, (мм) ........ : 2.500
ДЛИНЫ ЭЛЕМЕНТОВ ФИЛЬТРА :
1 - 2.16 мм 2 - 2.83 мм 3 - 3.02 мм 4 - 3.03 мм
5 - 3.09 мм 6 - 3.07 мм 7 - 3.10 мм 8 - 3.07 мм
9 - 3.10 мм 10 - 3.07 мм 11 - 3.09 мм 12 - 3.03 мм
13 - 3.02 мм 14 - 2.83 мм 15 - 2.16 мм
Суммарная длина элементов фильтра, (мм) ... : 43.681
РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА ПОТЕРЬ В ФИЛЬТРЕ :
Тангенс угла диэл. потерь подложки, ..... : 0.0003
Обьемная проводимость полоска,(1/(Ом*М))... : 5.80*10E7
Толщина полоска, (мм) ..................... : 0.006
На частоте 7.8 ГГц общие потери 1.07 дБ, из них
в полоске фильтра, (дБ) ........... : 0.0411
в подложке фильтра, (дБ) ........... : 0.0091
на излучение, (дБ) ........... : 1.0239
Главная задача работы – удовлетворение интересов заказчика. Данный РПХ-фильтр реализуется на технологичной подложке толщиной 1 мм, компактен (43.681 мм), имеет 15 надежных полосков длиной около 2-3 мм. Суммарные потери укладываются в разрешенный диапазон.