4.2 Протокол проектирования фильтра на стеклотекстолите
В следующей модели для снижения этих недостатков были произведены замена материала подложки и ширины полосков, при которых возможна реализация фильтра на заданной подложке. Ниже приведен протокол полученного фильтра:
Тип АЧХ ................................... : РПХ
Граничная частота полосы пропускания, (ГГц) : 6.00
Граничная частота полосы заграждения, (ГГц) : 6.30
Затухание в полосе пропускания, (дБ) ...... : 0.50
Затухание в полосе заграждения, (дБ) ...... : 27.00
Волновое сопрот. подводящих полосков, (Ом) : 50.0
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ :
Относит. диэл. проницаемость подложки ..... : 4.80
Высота подложки, (мм) ..................... : 0.50
Количество элементов фильтра .............. : 15
Волнов. сопрот. высокоомного элемента, (Ом) : 148.6
Волнов. сопрот. низкоомного элемента, (Ом) : 21.5
ПОПЕРЕЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ЭЛЕМЕНТОВ ФИЛЬТРА :
Ширина подводящих полосков, (мм) ........ : 0.896
Ширина высокоомного элемента, (мм) ........ : 0.050
Ширина низкоомного элемента, (мм) ........ : 3.000
ДЛИНЫ ЭЛЕМЕНТОВ ФИЛЬТРА :
1 - 2.76 мм 2 - 1.09 мм 3 - 4.73 мм 4 - 1.13 мм
5 - 4.96 мм 6 - 1.14 мм 7 - 5.01 мм 8 - 1.14 мм
9 - 5.01 мм 10 - 1.14 мм 11 - 4.96 мм 12 - 1.13 мм
13 - 4.73 мм 14 - 1.09 мм 15 - 2.76 мм
Суммарная длина элементов фильтра, (мм) ... : 42.781
РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА ПОТЕРЬ В ФИЛЬТРЕ :
Тангенс угла диэл. потерь подложки, ..... : 0.0060
Обьемная проводимость полоска,(1/(Ом*М))... : 5.80*10E7
Толщина полоска, (мм) ..................... : 0.050
На частоте 6 ГГц общие потери 0.454 дБ, из них
в полоске фильтра, (дБ) ........... : 0.1953
в подложке фильтра, (дБ) ........... : 0.2583
на излучение, (дБ) ........... : 0.0003
Предложенный фильтр по своим характеристикам превосходит предыдущий по таким показателям как: более высокая диэлектрическая проницаемость подложки, меньшая суммарная длина фильтра. Число элементов содержащихся в фильтре, осталось таким же.
Однако несколько возрос коэффициент прямоугольности и появился некоторый разброс в длинах элементов фильтра.
4.3 Протокол проектирования фильтра на сапфирите
Попробуем реализовать фильтр, еще раз изменив параметры подложки и ширину полосков:
Тип АЧХ ................................... : РПХ
Граничная частота полосы пропускания, (ГГц) : 6.00
Граничная частота полосы заграждения, (ГГц) : 6.30
Затухание в полосе пропускания, (дБ) ...... : 0.10
Затухание в полосе заграждения, (дБ) ...... : 27.00
Волновое сопрот. подводящих полосков, (Ом) : 50.0
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ :
Относит. диэл. проницаемость подложки ..... : 9.30
Высота подложки, (мм) ..................... : 0.25
Количество элементов фильтра .............. : 19
Волнов. сопрот. высокоомного элемента, (Ом) : 144.4
Волнов. сопрот. низкоомного элемента, (Ом) : 6.8
ПОПЕРЕЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ЭЛЕМЕНТОВ ФИЛЬТРА :
Ширина подводящих полосков, (мм) ........ : 0.257
Ширина высокоомного элемента, (мм) ........ : 0.007
Ширина низкоомного элемента, (мм) ........ : 4.000
ДЛИНЫ ЭЛЕМЕНТОВ ФИЛЬТРА :
1 - 1.49 мм 2 - 0.10 мм 3 - 2.91 мм 4 - 0.13 мм
5 - 3.09 мм 6 - 0.14 мм 7 - 3.13 мм 8 - 0.15 мм
9 - 3.15 мм 10 - 0.15 мм 11 - 3.15 мм 12 - 0.15 мм
13 - 3.13 мм 14 - 0.14 мм 15 - 3.09 мм 16 - 0.13 мм
17 - 2.91 мм 18 - 0.10 мм 19 - 1.49 мм
Суммарная длина элементов фильтра, (мм) ... : 28.707
РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА ПОТЕРЬ В ФИЛЬТРЕ :
Тангенс угла диэл. потерь подложки, ..... : 0.0001
Обьемная проводимость полоска,(1/(Ом*М))... : 5.80*10E7
Толщина полоска, (мм) ..................... : 0.006
На частоте 6 ГГц общие потери 0.947 дБ, из них
в полоске фильтра, (дБ) ........... : 0.9428
в подложке фильтра, (дБ) ........... : 0.0044
на излучение, (дБ) ........... : 0.0000
Полученный нами фильтр реализуется, однако, превосходит предыдущие, только по суммарной длине и наименьшему коэффициенту прямоугольности (041). В остальном, увеличилось количество элементов и их разброс по длинам; возрастание общих потерь. Не превосходит и в ценовом вопросе.
