Блок формирования сигналов вспомогательного гетеродина
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
полосковых линий (стержней), короткозамкнутых на одном конце, разомкнутых на другом и расположенных параллельно друг другу так, что их короткозамкнутые и разомкнутые концы чередуются. Длина стержней равна четверти длины волны в диэлектрике. Структура на рис. 5.8, параметры на рис. 5.10, а топологическую структуру можно посмотреть на рис. 5.11.
На рис. 5.9 можно наблюдать график характеристик, который был выведен по окончанию синтеза фильтра. Сразу можно сказать, что подобные коэффициенты никуда не годятся, поэтому здесь неизбежно нужно использовать оптимизацию. Графики после оптимизации изображены на рис. 5.10. Сравнивая эти два рисунка можно наблюдать поразительную разницу между ними, что говорит о безоговорочной пользе компьютерной оптимизации. В дальнейшем будем приводить графики только для фильтров, уже прошедших оптимизацию.
Рис. 5.8Схема фильтра со встечно-штыревым включением резонаторов
Рис. 5.9Коэффициент передачи и коэффициент отражения фильтра до оптимизации
Рис. 5.10Коэффициент передачи и коэффициент отражения фильтра после оптимизации
Рис. 5.11Топологическая схема фильтра
Фильтр прост в производстве, что является существенным преимуществом перед другими, сложно выполняемыми фильтрами. Размеры топологии 11,3 мм по ширине и по высоте - 9,44 мм. Достаточно компактный фильтр, но есть недостатки: это поднятие характеристики коэффициента передачи на ВЧ, в то время, когда именно на высоких частотах затухание данной характеристики должно быть максимально, а также плохое затухание на НЧ. Но недостатки на более низких частотах, потом можно будет убрать добавлением ещё одно фильтра, если такие меры буду необходимы.
Рассмотрим структуру, которую нам не позволяет строить AWR Filter Synthesis Wizard, чуть отличающуюся от предыдущей, так как до холостого хода мы удлинили расстояние. Получившиеся схему, графики и топологию посмотрим на рис. 5.12 - 5.14.
Рис. 5.12Схема фильтра со встречно-штыревым включением резонаторов
Рис. 5.13Коэффициент передачи и коэффициент отражения фильтра
Рис. 5.14Топологическая схема фильтра
Площадка, которую занимает получившаяся топология, имеет размер около 11,6 мм по ширине и 11,8 мм по высоте.
В данном случае изменения не принесли каких-либо особых положительных изменений.
.6 Гребенчатый фильтр
Резонаторы в гребенчатом фильтре обычно в длину меньше четверти длины волны. Проводящие линии с одной стороны заземлены, а с другой или имеют открытый конец, или конец с емкостью перед заземлением. Главным достоинством таких фильтров является их компактность. И характеристики, в общем случае, удовлетворяют требованиям. Рассмотрим все структуры.
Фильтр со схемой на рис. 5.15 и характеристиками на рис. 5.16 имеет следующие размеры топологии (рис. 5.17) - ширина:11,9 мм, высота: 9,6 мм.
Рис. 5.15Схема гребенчатого фильтра
Рис. 5.16Коэффициент передачи и коэффициент отражения фильтра
Рис. 5.17Топологическая схема фильтра
Конструкция второго типа с емкостями на концах проводящих линий изображена на рис. 5.18 - 5.20.
Рис. 5.18Схема гребенчатого фильтра
Рис. 5.19Коэффициент передачи и коэффициент отражения фильтра
Рис. 5.20Топологическая схема фильтра
Размеры: по горизонтали - 12,12 мм, по вертикали - 4, 35 мм.
Ещё один вариант гребенчатого фильтра на рис. 5.21 - 5.23.
Рис. 5.21Схема гребенчатого фильтра
Рис. 5.22Коэффициент передачи и коэффициент отражения фильтра
Рис. 5.23Топологическая схема фильтра
Размеры: ширина - 12,78 мм, высота - 9,52 мм.
5.7 Фильтр на четвертьволновых проводящих шлейфах
Особенностью является построение конструкции из отрезков проводящих линий в четверть длины волны, разделенных проводящими отрезками. В процессе оптимизации длины шлейфов меняются, некоторые из них достигают полдлины волны. Конструкция, которую предлагает AWR Filter Synthesis Wizard, и её характеристики см. рис. 5.24 - 5.26.
Опять рассмотрим несколько конструкций.
Рис. 5.24Схема фильтра на четвертьволновых проводящих шлейфах
Рис. 5.25Коэффициент передачи и коэффициент отражения фильтра
Рис. 5.26Топологическая схема фильтра
,45 мм на 24 мм - это размеры топологической модели на рис. 5.26.
Постоим аналогичную структуру, но с разомкнутыми шлейфами на конце (рис. 5.27 - 5.29). AWR Filter Synthesis Wizard не строит такой вариант.
Рис. 5.27 Схема фильтра на четвертьволновых проводящих шлейфах
Рис. 5.28Коэффициент передачи и коэффициент отражения фильтра
Рис. 5.29Топологическая схема фильтра
,5 мм на 21 мм - это размеры топологической модели на рис. 5.29.
В результате, вторая структура на шлейфах имеет меньшие размеры и ничем не уступает по характеристикам, а сделать её конструктивно легче.
.8 Шпилечный фильтр
Шпилечный фильтр представляет собой полуволновые проводящие линии, согнутые в виде шпильки или буквы U. Формируют фильтр с помощью шпилек, повернутый относительно соседних на 180. Связь между концами соседних резонаторов iитается сильнее связи между концами одного резонатора, но эта слабая