1. ПАВ / Методичка ПАВ 2022 1ф
.pdf
20. Аналогично добавить второй предел с параметрами: Measurement – sccf1:DB (|S(2,1)|), Goal Type – Meas < Goal, Range – start 1.2 и stop 2 (убрать галочки с min и max), Goal Start = -40.
21. Добавить третий предел с параметрами: Measurement – sccf1:VSWR (1), Goal Type – Meas < Goal, Range – start 0.95 и stop 1.05 (убрать галочки с min и max), Goal Start = 1.3. Нажать ОК.
|
а) |
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 18 |
|
|
|
22. Теперь вернемся к схеме, дважды щелкнув по названию схемы в ме- |
||||||
неджере проекта. Выбрать |
|
сверху |
на |
панели |
||
инструментов |
значок |
с |
|
изображением |
отвертки |
|
(Tune Tool) , возле курсора появится изображение отвертки. Далее щелкнуть левой кнопкой мыши по всем переменным W, S и L. Чтобы снять выделение с переменной, следует еще раз щелкнуть по ней мышкой. Когда выделение бу-
дет закончено, нажать Esc на клавиатуре, и курсор примет прежний вид.
23. |
Двойным щелчком по названию графика sccf1 нужно вызвать его |
|
окно. |
|
|
24. Сверху на панели инструментов, где ранее находился Tune Tool, |
||
нажать |
на изображение бегунка |
(Tune) . Теперь изменение |
51
переменных в окне Tune наглядно отобразится на графике. Данный способ за-
тратный по времени, если не знать, как изменять параметры.
25.Применим машинный способ. Необходимо нажать кнопку Vars (Simulate/Optimize), поставить галочки в столбце Optimize напротив имен всех переменных W, S и L, а также галочки в столбце Constrained и задать верхний и нижний пределы изменения переменных в полях Lower и Upper.
26.На вкладке Goals окна Optimizer проверить правильность условий
(заданы ранее) и их весовые коэффициенты (Weight) при оптимизации. На
вкладке Optimizer выберем следующие параметры: Optimization methods –
Pointer Robust Optimization, Maximum Iterations – 5000. Нажать Start. По окончании нажать кнопку Close для выхода из окна Optimizer.
После оптимизации осталось минимальное значение функции отклоне-
ния характеристик от заданных условий оптимизации. Возможны три при-
чины не эффективной оптимизации: достигнут предел реализуемости схемы
(необходима корректировка схемотехнического решения), выбран не подходя-
щий метод оптимизации (можно применить последовательно несколько мето-
дов и увеличить максимальное количество итераций, обычно последовательно применяются Pointer Robust Optimization и затем Pointer Gradient Optimization) или достигнут какой-либо из пределов изменения элементов.
Учитывая простоту схемы и малое количество степеней свободы (количество переменных), оптимизация возможна по КСВН в ущерб уровню затухания вне полосы пропускания. При таком алгоритме оптимизации график примет сле-
дующий вид (рисунок 19):
52
Рис. 19
Список рекомендованной литературы
1.Дмитриев Е.Е. Основы моделирования в среде Microwave Office 2009. –
Интернет [e-book], 2010. – 176 с.
2.C. J. Kikkert RF electronics: design and simulation. James Cook University, Townsville, Queensland, 2013 / ISBN 978-0-9873109-3-4
3.AWR Knowledge Base. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://kb.awr.com/ . Дата обращения: 01.06.2022
53
Лабораторная работа № 7
«Исследование и анализ частотных характеристик полосковых и микрополосковых фильтров в среде S2VNA (Планар).»
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Исследовать частотные зависимости S-параметров образцов различных фильтров. Проанализировать полученные результаты и сделать выводы о характеристиках фильтров и их типе.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА:
1.Название работы
2.Цель работы
3.Графики частотных зависимостей фильтра (S21, S11) и (ГВЗ, S11) с установленными маркерами в разном масштабе
4.Все измеренные и рассчитанные значения
5.Выводы
1.Методические указания
1.Открыть программу S2VNA.
2.Выбрать в строке меню пункт Сохр/Восст.
3.Выбрать раздел Загр. данные из файла Touchstone.
4.Выбрать пункт в S-параметры.
5.Выбрать файл с частотной характеристикой фильтра по варианту:
Вариант |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
Файл |
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
Файл |
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
7 |
8 |
9 |
|
|
|
|
Файл |
|
|
|
|
|
|
|
6.По пунктам 6-26 из работы 2 произвести измерения характеристик фильтра. Рассчитать и записать все требуемые значения и графики
54
7.Определить максимальные потери в полосе пропускания.
8.Сделать выводы о типе фильтра на основании следующих данных:
Количество полюсов рабочего затухания на конечных частотах:
Вполосковых встречно-гребенчатых структурах – 4-6
Вмикрополосковых фильтрах с существенно ограниченным числом ре-
зонаторов – 6-10
Количество нулей рабочего затухания:
Вполосковых встречно-гребенчатых структурах – 4
Вмикрополосковых фильтрах с существенно ограниченным числом ре-
зонаторов – 2-4
Уровень минимальных потерь в полосе пропускания
Вполосковых встречно-гребенчатых структурах – 1-1.5 дБ
Вмикрополосковых фильтрах с существенно ограниченным числом ре-
зонаторов – 1.5-3 дБ
Уровень ГВЗ в полосе пропускания
Вполосковых встречно-гребенчатых структурах – 2-4 нс
Вмикрополосковых фильтрах с существенно ограниченным числом ре-
зонаторов – 6-10 нс
Неравномерность ГВЗ в полосе пропускания
Вполосковых встречно-гребенчатых структурах – 2-4 нс
Вмикрополосковых фильтрах с существенно ограниченным числом ре-
зонаторов – 3-5 нс
55