Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методические указания к расчётно-графической работе «Проектирование микрополосковых устройств». Учебно-методическое пособие
.pdf
41
Установочные файла для AWR Microwave office прикреплены к материалам
дисциплины в ЭИОС института.
Таблица №1 Исходные данные
Вари
ант
№
Спроектировать СВЧ устройство
«ФНЧ»
«ФВЧ»
«ППФ»
«ПЗФ»
«МШУ»
«Перекл
ючатели
СВЧ»
1
Fn=1
Fc = 3
Ln = 0.1
Fs = 3.8
Ls = 30
M1, МП
2
Fn = 3
Fc = 6
Ln = 0.1
Fs = 7.4
Ls = 25
M2, ЧБ
3
Fk = 8.5
Fc = 5.85
Ln = 0.05
Fs = 4.6
Ls = 30
M3, МП
4
Fk = 5
Fc = 3.8
Ln = 0.05
Fs = 2.5
Ls = 30
M4, ЧБ
42
Продолжение таблицы №1
5
Fn = 5.8
Fk = 6.6
Ln = 0.1
F
s1
= 4.3
F
s2
= 8.1
Ls = 30
M5, МП
6
Fn = 2.1
Fk = 2.7
Ln = 0.2
F
s1
= 1.0
F
s2
= 3.75
Ls = 25
M4, ЧБ
7
Fn = 2.5
Fk = 3.7
Ln = 0.2
F
s1
=3.0
F
s2
=3.2
Ls = 35
M5, МП
8
Fn = 3.0
Fk = 4.3
Ln = 0.5
F
s1
=3.0
F
s2
=3.2
Ls = 30
M2, ЧБ
9
F0 = 3.0
Параметры
Тр. Табл.№3
M1
10
Fo = 3.5
Параметры
Тр. Табл.№3
М6
11
Fo = 3.8
Ls = 30
Nd = 1
12
Fo = 4.2
Ls = 23
Nd = 3
13
Fn = 1.5
Fc = 3.8
Ln = 0.05
Fs = 5
Ls = 25
M3, МП
Продолжение таблицы №1
43
14
Fn = 1.0
Fc = 3.2
Ln = 0.1
Fs = 4.3
Ls = 30
M3, ЧБ
15
Fn = 2.0
Fc = 4
Ln = 0.1
Fs = 5
Ls = 20
M5, МП
16
Fn= 8.3
Fk = 9.3
Ln = 0.2
F
s1
= 6.8
F
s2
= 10.8
Ls = 20
M4, ЧБ
17
Fn = 3.8
Fk = 5.3
Ln = 0.15
F
s1
= 2.3
F
s2
= 6.8
Ls = 25
M3, МП
19
Fn = 3.8
Fk = 4.8
Ln = 0.2
F
s1
=3.3
F
s2
=4.5
Ls = 30
M3, ЧБ
20
Fo = 4
Параметры
Тр. Табл.№3
М6
Примечания: Fn- нижняя частота ПП; Fk- верхняя частота ПП; Fc – частота
среза; Fs – частота заграждения; Fo – частота расчета; Ls- уровень
заграждения (или переходное затухание); Ln- уровень затухания в полосе
пропускания; МП – максимально плоская приближение; ЧБ – чебышевское
приближение; Nк - число каналов; Мi- материал подложки (см. Табл.№2); Nd –
номер p-i-n диода (см.Табл.№4). Для всех вариантов волновое сопротивление
питающей линии zo = 50 [Ом]. Толщина подложки (h) выбирается
самостоятельно. Все частоты даны в ГГц, а уровни в дБ.
Для вариантов «МШУ»: проверить условие абсолютной устойчивости,
рассчитать входное и выходное сопротивление транзистора, определить
максимальный коэффициент усиления усилителя и рассчитать параметры
согласующих цепей со стороны входа и выхода транзистора. Составить
44
топологию схемы. Параметры транзистора представлены в Табл.№3.
Для вариантов «Переключатели СВЧ»: рассчитать двухканальный
переключатель. Определить необходимое число p-i-n диодов, потери
обусловленные диодами в каналах, определить длину шлейфов и линий связи,
относительные мощности в каналах и составить топологию переключателя.
Параметры p-i-n диодов представлены в Табл.№4.
Таблица №2 Параметры диодов
Материал №
Относит.
диэлектр.
Проницаемость
ε
r
Тангенс
угла диэл.
потерь
tg(δ)
Толщина
подложки
h,mm
Толщина
фольги
mкm
Примечания
М1
3.38
0.0027
0.203
0.305
0.406
0.508
0.813
1.524
17
35
70
М2
2.8
0.0015
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
….
35
М3
6.1
0.0023
0.381
0.508
0.635
0.762
1.27
1.524
17
35
70
М4
9.6
0.0001
0.15
0.25
0.5
1
1.5
2
17
35
70
М5
3.8
0.004
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
35
М6
2.8
0.0015
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
35
45
Таблица №3 Параметры СВЧ транзисторов
Частота.
ГГц
S11
S12
S21
S22
2
0.94
-41
0.019
71
3.36
148
0.7
-9
4
0.75
-80
0.031
57
2.8
120
0.76
-19
8
0.77
-125
0.031
49
1.79
80
0.74
-40
12
0.73
-141
0.038
64
1.19
57
0.79
-54
S – Параметры в Табл.№3 представлены в показательной форме, т.е указаны
их модули и фазы, (
).
Таблица №4 Параметры диодов
Номер
диода и
тип. Nd
Fkp, ГГц
Rпр, Ом
Сд, пф
1, КА537А
300
1.5
0.12
2, КА533А
300
1.5
0.15
3,2А547А
200
3.0
0.08
4,2533КА
200
6.0
0.05
Рекомендуемая литература.
1. Микроэлектронные устройства СВЧ (учебное
пособие, Высшая школа, 1988); под рук. Г.И.Веселова.
2. Малорацкий Л.Г. Микроминиатюризация элементов и устройств СВЧ, Сов.
Радио, 1976;
3. Справочник по расчету и конструированию
СВЧ полосковых устройств, Радио и связь, 1982,
С.И. Бахарев, В.И. Вольман и др.
4. К. Гупта, Р. Гардж, Р. Чадха, Машинное проектирование СВЧ устройств,
Москва, Радио и Связь, 1987.
5.СВЧ цепи. В. Фуско,М., Радио и Связь, 1990.
6.Расчёт и измерение характеристик устройств СВЧ и антенн. Под. ред. Ю.Е.
Мительмана, Екатеринбург, 2016.
7. Проектирование полосковых устройств СВЧ. Учебное пособие. Г. Ульяновск,
УГТУ, 2001.
8.А.Л. Фельдштейн, Л.Р. Явич. Синтез четырёхполюсников и восьмиполюсников
на СВЧ. М., Связь, 1965.
9. Конструирование и расчёт полосковых устройств. Под. ред. М.С. Ковалёва, М.,
Советское Радио, 1974.
10.Проектирование и расчёт СВЧ элементов на полосковых линиях. Л.Г.
Малорацкий, Л.Р. Явич. М., Советское Радио, 1972.
46
Пример НЧ СВЧ фильтра на МПЛ выполненный в среде AWR Microwave
office Рис.П1-П2.
Рисунок П1 – Топология ФНЧ в МПЛ исполнении
а)
47
б)
Рисунок П2 – Характеристика передачи (а) и отражения (б) ФНЧ
48
Учебное издание
А. А. Ищук, И. А. Оболонин
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ
«Проектирование микрополосковых устройств»
Учебно-методическое пособие
Корректор И.Л. Гончарова
Подписано в печать 13.06.2023, заказ № 55
п. л. 3,0, 48 стр., электронная версия – 1,44 Мб
СибГУТИ
630102, г. Новосибирск, ул. Кирова, 86
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]