35 Див, то Z 1=35 Ом? в паралельної гілки, 2=(2) 1/2/35 Див, то Z 2=24.75 Ом? в послідовній гілки, 3=1/35 Див 5 то Z 3=35 Ом? в паралельної гілки, гдеZ В1=Z В2=35 Ом.
Визначимо параметри відповідні мікрополоскової реалізації шлейфного ответвителя:
см.
Для визначення ширини секцій скористаємося наступними виразами:
При А lt; 1.52/h=8ехр (A)/(exp (2A) - 2);
при A? 1.52/h=(2 /?) {10-ln (2В-l) + [(? R - 1)/2?] [Ln (В - 1) + 0.39- (0.61 /? Г)]},
А=(Zв/60) ((? r +1)/2) 1/2 + ((? r - 1)/(? r +1)) (0.23+ (0.11 /? r));
В=377? (2 Zв /? r 1/2).
Проробивши обчислення отримаємо:
А1=1.01; W1/h=3.55; W1=3.55? H=3.55? 1=3.55 мм;
А2=0.81; W2/h=5.94; W2=5.94? H=5.94? 1=5.94 мм;
А3=1.01; W3/h=3.55; W3=3.55? H=3.55? 1=3.55 мм.
4. Розрахунок смугового фільтра
конструйованому фільтр повинні мати чебишовських характеристику з амплітудою осциляції в смузі пропускання 1 дБ. Ширина смуги пропускання фільтрів 0.9 ГГц при центральній частоті 3 ГГц. Фільтри повинні бути в Микрополосковая виконанні і сполучатися з 35-омной лінією.
Синтезуємо смуговий фільтр на основі шестізвенного фільтра-прототипу нижніх частот з зосереджених елементів.
Для чебишовського фільтра, що має амплітуду осциляції G r=1 дБ в смузі пропускання, g-параметри обчислюються за такими формулами:
0=1 g 1=2a 1 /? , k=4a k - 1 ak/bk - 1 gk - 1, k=2,3, ..., n, n=6
при непарному n, n + 1=2 (?/4) при парному n,
? =ln [cth (G r/17,37)],? =Sh [?/(2n)],
ak=sin [(2k - 1)?/2n], bk =? 2 + sin 2 (k?/N).
Підставивши значення отримаємо: 0=1; g 1=2.16; g 2=1,10; g 3=3.09; 4=1.15; g 5=2.96, g 6=0.80; g 7=1.34;
Скористаємося перетворенням, трансформирующим фільтр нижніх частот в смугової, що призводить до схеми на рис. 7.
Рис. 7. Еквівалентна схема шестізвенного смугового фільтра.
Рис. 8. Еквівалентна схема прототипу зі скоригованими опорами навантаження і інверторами опору.
Визначимо L н? і С н?
н?=2? ·? f пФ/((2? · f 0) 2 · g 4)=2? · 0.9 10 9/((6? · 10 9) 2 · 1.15)=13.84 · 10 - 12 Гн/Ом
З н?=g 4/2? ·? f пФ=1.15/2? · 0.9 · 10 9=0.203 · 10 - 9 Ф · Ом
Знаходимо дійсні значення L н і С н при заданому опорі навантаження:
н=L н? · Z в лп=13.84 · 10 - 12? 35=0.484 нГн, С н=C н?/Z в лп=0.203 · 10 - 9 /35=5.8 пФ. Синтезуємо фільтр, спираючись на топологію рис. 9.
Рис. 9. Реалізація фільтра за допомогою паралельних шлейфів.
Нехай Z в1=25 Ом і Z в2=50 Ом. Тоді
B =? в -? н /? 0=2? · 0.9 10 9/6? 10 9=0.3; Вa=(2Z в /? В)? (g 1 g 4) 1/2; ВB=Z в (2g 1 /? В) 1/2; ва=(2 · 35 /? · 0,3) · (2.16 · 1.15) 1/2=117 Ом; ВВ=35 · (2 ??· 2.16 /? · 0,3) 1/2=75 Ом;
l =? gA /4=5/4=1.25 см; =? GВ /4=5/4=1.25 см. 1=Z в1 C н f 0? g=25 · 5.8 · 10 - 12 · 3 10 9? 5=2.175 см; 2=L н f? g/Z в2=(484? 10 - 12 · 3 10 9? 5) /50=0.145 см.
Для визначення елементів, відповідних інверторів опору, виконаним у вигляді послідовно включених чвертьхвильових відрізків, розімкненим шлейфам, а також короткозамкненим шлейфам скористаємося наступними виразами:
При А lt; 1.52/h=8ехр (A)/(exp (2A) - 2);
при A? 1.52/h=(2 /?) {10-ln (2 В-l) + [(? R - 1)/2?] [Ln (В - 1) + 0.39- (0.61 /? Г)]},
А=(Z в/60) ((? r +1)/2) 1/2 + ((? r - 1)/(? r +1)) (0.23+ (0.11/? r));
В=377? (2 Z в /? r 1/2).
Проробивши обчислення отримаємо:
А ва=3.238; W ва /h=1.27; W ва=1.27? H=1.27? 1=1.27 мм;
А ВВ=2.131; W ВВ /h=1.45; W ВВ=1.45? H=1.45? 1=1.45 мм;
А в1=0.813; W в1 /h=5.85; W в1=5.85? H=5.85? 1=5.85 мм;
А в2=1.472; W в2 /h=2.05; W в2=2.05? H=2.05? 1=2.05 мм.
Список використаної літератури
1. Звіт по навчально-дослідній роботі: «Методичні вказівки до курсової роботи з дисципліни:« ПРИСТРОЇ НВЧ І АНТЕНИ »» студентів групи ДТЦ - 51-00 Павлова А. Б., Ярудкіна А. Чебоксари 2004
. Фуско В. СВЧ ланцюга, аналіз та автоматизоване проектування.
