Jump to content

    
Ficus

Питание, смещение СВЧ усилителей

Recommended Posts

Добрый день, коллеги.
Два простых вопроса.
1. СВЧ усилители ГГц диапазона (Hittite, Qorvo, Macom), особенно GaAs, часто требуют регулировки напряжения смещения для правильной работы (номинального тока).
Встречаются рекомендации по определенному порядку подачи/снятию напряжения питания, + большинство усилителей требуют отрицательного смещения.
Вопрос: нужно ли для каждого смещения каждого усилителя ставить регулировку, например подстроечный резистор, может нужна простая АРУ по току на ОУ, сколь велик
разброс смещения между одинаковыми усилителями? Усилители встречались капризные, вылетали на раз. Работа с HMC981LP3E без нареканий, но везде ее не поставишь,
да и схема становится пушистой. Прошу поделиться практическим опытом и рекомендациями.   
2. Для приемника нужно рассчитать немало различных микрополосковых фильтров ФНЧ, ФВЧ, ПФ на печатной плате, подложка RO4003.
Диапазон 4-25ГГц. Придется осваивать моделирование. Есть довольно свежие (2019-2020г.): AWR Design Environment 14,CST Studio Suite 2020, ANSYS HFSS 15.
Времени на супер глубокое изучение и сравнение софта нет, с английским тоже не очень. Какой посоветуете софт для разработки, с точки зрения быстроты освоения,
удобства работы, наличия примеров-прототипов-топологий фильтров, точности и соответствия теории-практики.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, Ficus said:

Для приемника нужно рассчитать немало различных микрополосковых фильтров ФНЧ, ФВЧ, ПФ на печатной плате, подложка RO4003. Диапазон 4-25ГГц.

Печальный выбор материала для фильтров на таких частотах. Если есть возможность, переходите на органическую керамику серии RF от Taconic, они везде предлагают медь с шероховатостью 0.6 мкм в базе, даже если не будете её учитывать, попадание в желаемую характеристику будет куда лучше чем на 4003.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Freesom сказал:

Печальный выбор материала для фильтров на таких частотах. Если есть возможность, переходите на органическую керамику серии RF от Taconic, они везде предлагают медь с шероховатостью 0.6 мкм в базе, даже если не будете её учитывать, попадание в желаемую характеристику будет куда лучше чем на 4003.

Спасибо за наводку. Параметры значительно лучше. Надо выяснять доступность, кто из печатников использует и цены.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, Ficus said:

Спасибо за наводку. Параметры значительно лучше. Надо выяснять доступность, кто из печатников использует и цены.

А сравнивать надо не с роджером, а с поликором, обычно на таких частотах его применяют. Считать фильтры лучше в Microwave Office, только осторожно с лицензией и сетью, если левая, то компьютер должен быть полностью отключен от сети, интернета, вайфай и т.д. Лучше на стационарном с хорошим процессором и большой памятью.

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 hours ago, Freesom said:

Печальный выбор материала для фильтров на таких частотах. Если есть возможность, переходите на органическую керамику серии RF от Taconic, они везде предлагают медь с шероховатостью 0.6 мкм в базе, даже если не будете её учитывать, попадание в желаемую характеристику будет куда лучше чем на 4003.

Любые фильтры и даже рсв надо реализовывать на своей российской керамике (eps до 30, tg 0.0008), причем на обьемных резонаторах (а не полоски). А всякие RO для таких целей это полное Г. Но как только ТС заводит разговор а вот цены бы бесплатные, то говорить дольше нет смысла.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 minutes ago, MW_Юрий said:

Любые фильтры и даже рсв надо реализовывать на своей российской керамике (eps до 30, tg 0.0008), причем на обьемных резонаторах (а не полоски)

Вряд ли он в разумное время освоит проектирование и изготовление фильтров на диэлектрических резонаторах - только заказывать целиком на стороне, а вот печатные запросто, любого студента можно за пол года прокачать до 80-го уровня, а китайцы быстро и радостно наклепают любой объём. Не говоря уже о том, что сверлить и металлизировать дырки в pcb на корунде - это немного не то же самое, что в тефлоновых материалах

Share this post


Link to post
Share on other sites

ТС, не слушайте категоричные заявления некоторых участников. Есть устройства, где достаточно характеристик фильтров на полосках. А есть устройства, в которых действительно нужны фильтры на резонаторах. Какие характеристики нужны именно Вашему устройству знаете только Вы. Мы, например, начинали именно с RO4003 (сейчас перешли на 4350). В некоторых проектах, действительно пришлось перейти на более стабильные материалы, но в большинстве случаев остался 4350. Правда всё, что я Вам описал это на 3ГГц. Может быть выше, действительно всё совсем иначе.

А наиболее простая для освоения САПР, умеющая синтезировать фильтры, как мне кажется, Microwave Office.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, Oymyacon сказал:

А сравнивать надо не с роджером, а с поликором, обычно на таких частотах его применяют. Считать фильтры лучше в Microwave Office, только осторожно с лицензией и сетью, если левая, то компьютер должен быть полностью отключен от сети, интернета, вайфай и т.д. Лучше на стационарном с хорошим процессором и большой памятью.

Благодарность за предупреждение о лицензии.

У меня задача весьма конкретная, вся СВЧуха, включая даже синтезаторы частоты, должны быть размещены на одной плате, без внутренних коробочек, разъемов и переходов, разумеется в экране. Поэтому фильтры придется делать микрополосковые. Есть опыт комбинированного решения: полосовик на поликоре напаивался на плату. Замучался согласовывать переход (шлейф) с фильтра на плату, пришлось сопроводить его доп. землей, это при длине то всего 2мм. В общем, гемор и костыли. Отдельно в изделии будет только выходной фильтр 2 ПЧ в коробке, уже сделан, воздушный, встречно-штыревой, 13 порядок, потери <1дБ.

Осваивать софт все равно придется. В CST рекламируют Filter Designer, может это хороший вариант? Нужен волшебный пинок в правильном направлении.

Никто не отозвался по питанию. Неужели это не проблема?

Share this post


Link to post
Share on other sites
24 minutes ago, Ficus said:

В CST рекламируют Filter Designer, может это хороший вариант?

Очень хороший, на самом деле. В 2D дизайнере там уже набросаны все самые распространенные полосковые топологии, т.е. топологию под требуемую характеристику он генерит сразу за несколько кликов мыши. Потом переходите в 3D, закладываете прецизионно померянные материальные параметры, коробочку, покрытия, разъемы, переходы и Filter Designer 3D за несколько итераций подправит размеры под оптимум. Если изготовитель не перетравит лишнего, то после измерения характеристики волосы дыбом встают в самых неожиданных местах от совпадения практики с теорией. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

1. По питанию смотрите внимательно что вы там устанавливаете. Если кто-то думал над решением уже - значит с какими-то проблемами столкнулся. У нас ребята даже специальные блоки питания заказывали, не могли с какими-то проблемами сами справиться. Всё от задачи зависит.
2. По моделированию.
       а) по AWR Там нет 3D моделирования. Там оно 2.5D. Имейте это в виду. Модели фильтров строил до 12 ГГц. Делал на роджерсе. Сходимость с моделями по полюсам фильтра была -50 МГц на полюс. AWR выше 12 ГГЦ вам нужен будет нормальный компьютер. Чтобе более менее точно сходилось нужно довольно приличное количество элементов. Возможно всю конструкцию придётся разбивать на более простые блоки. Из плюсов в АWR есть фильтр Wizard там можно сравнить разные конструкции фильтров реализации, размеры и т.д. и т.п. Это порой очень удобно. Он примитивный, но любому студенту в помощь хорошо идёт. AWR берите поновее. Копните фтп.

Стандартные модели в AWR Более менее сносно работают до 6ГГц. На всё что выше вам придётся ко всем моделям дописывать потери, моделировать элементы и т.д. и т.п. Короче крутить всё довольно подробно.
Возможно в этом смысле больше бы подошёл ADS. Там адаптивное разбиение на элементы топологии. Конечно руками и с букварями придётся посидеть, но многим он больше нравится именно гибкостью.

       б) CST, там 3D движок вполне полноценный

       в) По фильтрам Есть отличная Воронежская прога, на докторскую потянет, название не помню.



 

Share this post


Link to post
Share on other sites
24.09.2020 в 23:13, Ficus сказал:

Добрый день, коллеги.
Два простых вопроса.
1. СВЧ усилители ГГц диапазона (Hittite, Qorvo, Macom), особенно GaAs, часто требуют регулировки напряжения смещения для правильной работы (номинального тока).
Встречаются рекомендации по определенному порядку подачи/снятию напряжения питания, + большинство усилителей требуют отрицательного смещения.
Вопрос: нужно ли для каждого смещения каждого усилителя ставить регулировку, например подстроечный резистор, может нужна простая АРУ по току на ОУ, сколь велик

На этом форуме неоднократно рассматривался этот вопрос . Поищите.

24.09.2020 в 23:13, Ficus сказал:

Есть довольно свежие (2019-2020г.): AWR Design Environment 14,CST Studio Suite 2020, ANSYS HFSS 15.
Времени на супер глубокое изучение и сравнение софта нет, с английским тоже не очень. Какой посоветуете софт для разработки, с точки зрения быстроты освоения,
удобства работы, наличия примеров-прототипов-топологий фильтров, точности и соответствия теории-практики.

Быстро и точно до 3G можно Genesys

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 9/25/2020 at 9:45 AM, MW_Юрий said:

Любые фильтры и даже рсв надо реализовывать на своей российской керамике (eps до 30, tg 0.0008), причем на обьемных резонаторах (а не полоски). А всякие RO для таких целей это полное Г. Но как только ТС заводит разговор а вот цены бы бесплатные, то говорить дольше нет смысла.

Как раз в тему. Подскажите российского разработчика фильтров на керамических резонаторах с возможностью ВП? А то чего то ритек-корус в интернете не ищется, потерялся. Забанили похоже в гугле. Найти не получается.

 

On 9/25/2020 at 2:04 PM, Hitokiri111 said:

Стандартные модели в AWR Более менее сносно работают до 6ГГц. На всё что выше вам придётся ко всем моделям дописывать потери, моделировать элементы и т.д. и т.п. Короче крутить всё довольно подробно.
Возможно в этом смысле больше бы подошёл ADS. Там адаптивное разбиение на элементы топологии. Конечно руками и с букварями придётся посидеть, но многим он больше нравится именно гибкостью.

Как то безапелляционно говорите. Мы считаем в AWR много фильтров на 10...30Гиг. И нормальная сходимость. Опыт и правильный подход много поможет. И да... для разных задач требуются разные настройки проекта, но ИМХО, это так и будет.

Share this post


Link to post
Share on other sites
33 минуты назад, serega_sh____ сказал:

Подскажите российского разработчика фильтров на керамических резонаторах с возможностью ВП?

Посмотрите Московский "Филин" http://filin-rf.ru/

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, serega_sh____ said:

Как раз в тему. Подскажите российского разработчика фильтров на керамических резонаторах с возможностью ВП? А то чего то ритек-корус в интернете не ищется, потерялся. Забанили похоже в гугле. Найти не получается.

Нас не интересуют одиночки, которому сегодня взбрэндело заполучить один фильтр, завтра все изменилось, а послезавтра выяснилось у него нет денег купить даже один. Это здесь повально. Здесь давно пора рассортировать на любителей очумелые ручки и инвесторов с реальными деньгами, но здесь давно таких нет. Обращайтесь в совковые НИИ, они Вам типа все разработают, а потом посмеемся вместе. А так ройте южную корею, китай. Там все есть, партии оптовые от 100-200 шт. Если готовы, могу свести. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Заказывали у Филина ФКЗ на 1.5 ГГц (замена шпиленчого на ro4350B-большие размеры)....все сделали быстро, общаются хорошо - все по-делу....
партия 5 шт - по 5тр была....сейчас в процессе интеграции в изделие (оч. долгий цикл у нас)
Если по фильтрам совсем просто Nuhertz Filter Solution....дальше сонете можно посмотреть или как выше предлагали....
предлагаю сразу делать несколько макетов на разные эпсилон (все равно есть мин размер для заказа :) )
и заказать н-р в резоните, потом промерять и выбрать что подошло....

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.