1. ПАВ / Методичка ПАВ 2022 1ф

19. Рассчитать и записать коэффициент прямоугольности по уровню минус

30 дБ:

∆30п30 = ∆3

∆30 – ширина полосы по уровню минус 30 дБ, ∆3 – ширина полосы пропускания по уровню минус 3 дБ.

20. Рассчитать и записать коэффициент прямоугольности по минималь-

ному уровню затухания в полосе заграждения:

∆минп мин = ∆3

∆мин – ширина полосы по минимальному уровню затухания, ∆3 – ши-

рина полосы пропускания по уровню минус 3 дБ.

21. Определить частоты нулей рабочего затухания по коэффициенту отра-

жения S11 четырехполюсника (экстремумы на графике, где S11 стре-

миться к -∞). Для этого в строке состояния графика выбрать график

Гр2 S11. Добавить на него маркеры (они будут другого цвета) и устано-

вить их в необходимые точки.

22. В строке состояния графика выбрать график Гр1 S21 и нажать на

Ампл лог, затем выбрать в выпадающем списке пункт ГВЗ.

23. Поменять Масштаб графика, нажав на расположенное справа от ГВЗ

значение и подобрав такое, что вся характеристика помещается на экран.

31

24. Сдвинуть S11 с помощью изменения опорной линии (самое крайнее значение в строке состояния графика) так, чтоб графики частично накладывались друг на друга.

25. Определить неравномерность ГВЗ в полосе пропускания, установив маркеры на частоты границ полосы пропускания и ее середины и затем выбрав те из них, между которыми будет максимальная разница по зна-

чению ГВЗ.

Литература

1.Руководство по эксплуатации. Часть 2: Программное обеспечение и ме-

тодики измерений. [Электронный ресурс]. URL: https://planarchel.ru/Products/Measurement%20instrument/obzor804/part2_s2vna_s4vna_09_2019_.pdf . Дата обращения: 01.06.2022

2.Фельдштейн, А.Л.; Явич, Л.Р. Синтез четырехполюсников и восьмипо-

люсников на СВЧ. Издание 2-е, перераб. и доп., –М.: Связь, –1971 г., – 388 с.

32

Лабораторная работа № 4

Проектирование фильтров на основе полосковых встречно-гребенчатых структур

Цель работы:

Изучение процесса проектирования полоскового фильтра на основе встречно-гребенчатых структур и освоение методов моделирования фильтров в среде Cadence AWR DE.

Содержание отчета:

Отчет должен содержать следующие разделы:

1.Цель работы;

2.Результаты выполнения работы, в том числе:

−структурная схема проектируемого фильтра;

−параметры элементов структуры с размерностью;

−графики АЧХ и КСВН до и после оптимизации.

3.Выводы по пунктам выполняемой работы.

Работа с программой

Работа с программой АWR DE не сильно отличается от работы в любом другом программном пакете, работающем под MS Windows. Работа в программе начинается с создания нового проекта, окно которого содержит рабочее поле – справа, панель инструментов – сверху и слева панель управления проектом (рисунок 1).

Панель управления проектом имеет 3 вкладки. При запуске программы отображается первая из них – Project. В этой вкладке отображаются инструменты, необходимые для управления проектом и объекты, которые могут быть использованы или уже используются в нем.

33

−модели микрополосковых линий;

−модели нелинейных элементов;

−модели из ранних версий программы;

−модели портов;

−блоки управления программируемым моделирование APLAC;

−модели источников питания, шумов и сигналов;

−модели полосковых линий;

−модели подложек;

−модели линий передачи;

−модели волноводов;

−подсхемы;

−более точные модели, доступные из интернета с сайта производителя.

В нижней части вкладки Elements представлены конкретные модели эле-

ментов.

Во вкладке Layout приведена информация о слоях, созданных в проекте структурах, а также информация о подключённых к проекту специальных биб-

лиотеках элементов. [1]

1 Создание схемы

Перед созданием схемы необходимо задать размерность физических ве-

личин командой Project options/Global units (рисунок 2). В окне Project options

во вкладке Frequency values задается частотный диапазон, шаг и вид изменения частоты (линейный/логарифмический) (рисунок 3).

35

Для работы с цепями с распределенными параметрами необходимо определить их геометрические размеры и связь между размерами и электриче-

скими параметрами с учетом свойств материалов. Для этого используется мо-

дуль AWR DE – TXLine (рисунок 4), который находится во вкладке Tools над панелью инструментов. Он позволяет выбрать с каким типом линии мы рабо-

таем: микрополосковой, полосковой, копланарной, коаксиальной и т.д., вы-

брать материалы диэлектрика и проводника, указать диэлектрическую посто-

янную εr , потери в диэлектрике, проводимость. Задав требуемые электриче-

ские характеристики, можно рассчитать по ним геометрические размеры ли-

нии и наоборот, введя геометрические размеры, рассчитать по ним электриче-

ские параметры. [2]

Рис. 4

2 Вывод результатов на графики

Для добавления графика в проект, нажмите правой кнопкой мыши на

Graphs в панели управления проектом и выберете команду New Graph. Анало-

гично добавляются необходимые графики к любой схеме в проекте. В появив-

шемся окне диалога необходимо указать вид системы координат. Например,

37

прямоугольная система координат, диаграмма Смита, полярная система коор-

динат, гистограмма, диаграмма направленности, вывод данных в табличном виде, созвездие или же 3-хмерный график. Затем командой Add Measurement

выбираются характеристики, откладываемые по осям, и задаются единицы из-

мерения. Команда Add Measurement вызывается из контекстного меню правым щелчком мыши по названию графика в панели управления проектом. На од-

ном графике можно отображать несколько зависимостей. Для этого, после определения очередной характеристики необходимо выполнить команду

Apply, не покидая окно Add Measurement.

AWR DE предоставляет большой выбор доступных для построения ха-

рактеристик, например, A-матрицы передачи, Z-матрицы сопротивления, Y -

матрицы проводимости, S-матрицы рассеяния, КСВН и т.д. Полный список характеристик с подсказками можно посмотреть, нажав кнопку Search в окне

Add Measurement (рисунок 5).

38