Расчет полосно-пропускающего фильтра
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?щие производить расчеты намного точнее и в значительно короткие сроки.
4.3 Анализ рассчитанной модели ППФ и корректировка с помощью
программы Microwave office (MWO)
Чтобы не осуществлять корректировку непосредственно на макете, в программе Microwave office (MWO) была создана и проанализирована модель фильтра встречно-стержневого типа.
Параметры топологии синтезированного в MFDR ППФ диапазона 6.57.75ГГц встречно-стержневого типа используем как исходные данные для анализа АЧХ того же фильтра с использованием MWO.
После размещения звеньев, соединения их между собой, введении параметров, определения типа линии и свойств подложки, определения частотного диапазона моделирования, можно посмотреть топологию созданной модели (рисунок 4.9).
Рисунок 4.9 - Топология фильтра на встречных стержнях с короткозамкнутыми входным и выходным стержнями
Произведя настройку фильтра, изменяя параметры элементов (известно, что на форму АЧХ оказывают влияние как величины зазоров Si между микрополосковыми резонаторами, так и сами размеры резонаторов Li и Wi), получим АЧХ фильтра встречно-стержневого типа (рисунок 4.10), смоделированного в данной программе.
Рисунок 4.10
Значения величин до и после настройки представлены в таблице 4.6.
Таблица 4.6
№ резонатораДлина Li[мм]Зазор Si[мм]Ширина Wi[мм]до настройки154,14750,59630,6462264,00690,64590,8755373,89440,81050,8819483,88320,84740,8993после настройки154,3840,51630,726264,2410,54590,836374,2110,5830,782484,1920,5950,789
С помощью программы MicrowaveOffice был проанализирован и настроен ПФ67(6.5-7.75ГГц) встречно-стержневого типа, параметры которого соответствуют техническим требованиям.
Аналогично были рассчитаны ступенчатые фильтры ПФ1921, ПФ1516 и ПФ1718. Топология фильтров и АЧХ приведены в приложении Д-З, И.
5. Расчет необходимых опорных частот синтезатора
Необходимо разработать дискретный синтезатор частот в диапазоне 8.25-12 ГГц с шагом перестройки 250 МГц, тогда
- число дискретов равномерной сетки частот.
Пусть N - число генераторов. Тогда, исходя из условия оптимальности, имеем где m=1, 2, 3... - натуральное число.
- требуемое число опорных генераторов.
Полоса синтезируемых частот больше полосы частот опорных генераторов в 3 раза => - полоса частот опорных генераторов, тогда имеет место быть
Также, учитывая крайние граничные частоты сетки, имеем
(т.к. сетка частот равномерная) =>
Решая совместно (1) и (2) находим
Отсюда можно определить
Проведем проверочный расчет, согласно формуле :
6. Расчет схемы деления кольцевого делителя устройств ГОЧ
Для проектирования кольцевого делителя выберем микрополосковую линию передачи на подложке, выполненной из материала Поликор с диэлектрической проницаемостью , волновое сопротивление подводящих линий Ом, толщина подложки мм . Узел ГОЧ генерирует сигналы на частоте ГГц, таким образом он настроен на длину волны
см.
Проведем технический расчет направленного ответвителя:
Волновое сопротивление отрезков соединительных линий кольца:
Ом.
Из расчетных графиков [1] находим ширину подводящих линий мм и ширину отрезков линий кольца мм.
Оценивается длина волны в микрополосковой линии кольцевой схемы при заданном и найденном отношении мм,
Здесь - эффективная диэлектрическая проницаемость.
Определяется длина средней окружности кольца:
=4.725 мм.
Ниже приводится рисунок рабочей области направленного кольцевого делителя мощности:
Рис.6.1. Рабочая область направленного кольцевого делителя мощности.
7. Разработка конструкции переключателя СВЧ-сигнала СП4х1
.1 Разработка ТЗ
Наименование и область применения.
Наименование изделия - согласованный переключатель СВЧ сигналов СП4х1. Входит в состав синтезатора частоты (модуль Н303) блока цифрового когерентного приемника (Л281-1.3Э) малогабаритной станции активных помех (МСП-418К).
Предназначен для сигналов с 4 входов на 1 выход.
Основание для разработки
Основанием для разработки является план работы ФГУП ЦНИРТИ.
Цель и задачи разработки.
Целью разработки является создание конструкторско-технологической документации на стадии технического проектирования.
Основными задачами проектирования являются разработка конструкции платы управления с учётом минимизации себестоимости и обеспечения безопасных условий функционирования и изготовления.
Источники разработки.
При разработке использовались данные по функциональным аналогам (разработка ФГУП ЦНИРТИ - П1х2ГД) и посадочные места при установке блока в модуль синтезатора частоты (модуль Н303).
Технические (тактико-технические) требования.
Состав изделия и требования к его конструкции.
Согласованный переключатель выполнен в виде герметичного моноблока, внутри установлены платы управления и СВЧ пеерключателя .
Размеры изделия не более 56х45х17 мм.
Масса изделия не более 200г.
Показатели назначения.
электропитание узла осуществляется от источников постоянного тока напряжением +5В0,25В и -12В0,25В;
потребляемая мощность не более 2 Вт;
потребляемый ток 146 мА;
диапазон переключаемых сигналов 8,25..12ГГц
Требования надёжности.
Время наработки на отказ должно составлять