[Redcrusader 0]

Доброго времени суток!

При моделировании в CST столкнулся с интересным моментом.

Беру FR-4. Рисую микрополосковый отрезок линии длиной L/2 на частоте 2400 МГц (для эпсилон 4,3).

На один конец дискретный порт. Другой конец разомкнут.

По теории, я должен видеть на частоте 2400 МГц максимум активной составляющей сопротивления (резонанс).

Реактивную составляющую можно не считать.

CST выдает совсем другую резонансную частоту!!!

Пробовал считать разными солверами и с различными мешами. Результат примерно одинаковый.

Расчетная резонансная частота получается только при установке в CST эпсилон FR-4 равный 3,8.

То же самое пробовал для отрезка L/4 замкнутого на конце. Результат примерно аналогичный (CST требует эпсилон около 3,8).

Конструкция очень простая! С моделированием в CST я вроде освоился нормально. Не могу понять где я могу ошибаться.

 

Пока, у меня не было возможности экспериментально проверить мои конструкции рассчитанные в CST.

Поэтому у меня вопрос:

Где "глюк"?

У меня в голове или в CST?

Что за расхождения теории и расчетов в CST из-за значения эпсилон FR-4?

 

[saab 2]

У меня в голове или в CST?

CST продвинутый калькулятор а на калькулятор пинать сами понимаете :laughing:

все одно, что на зеркало

а так сбросьте проект, там посмотрим. Эпсилон озвученный правильный, но 3.8.

Для полярного стекловолоконного материала это чего то не того. Это может на 15Гигах столько.

[Redcrusader 0]

CST продвинутый калькулятор а на калькулятор пинать сами понимаете :laughing:

 

Так я не пытаюсь пинять на CST. Хочу ему верить.

Поэтому хочу разобраться.

Прицепил проект.

Кратко: микрополосковая линия L/2 с ХХ на конце.

По теории, Zвх = бесконечности на частоте от L.

FR-4, h = 1,5 мм.Transmission_line.zip

Беру 34 мм, частота L = 2450 МГц при Er=4,3

CST дает 2350 МГЦ при Er=4,3

CST дает 2434 МГц при Er=3,8 (близко к 2450)

CST дает 2462 МГц при Er=3,7 (близко к 2450)

 

[dabbler 0]

Где "глюк"?

У меня в голове или в CST?

Наверное все-таки в голове:) Вы пытаетесь проверить теорию ДЛИННЫХ линий, выбрав полуоткрытую линию да еще и на подложке с потерями с очень условным портом. Попробуйте поиграться с воздушным коаксиалом с волноводным портом, может лучше получится?;о)

[Redcrusader 0]

Наверное все-таки в голове:)

Сейчас я не "работаю" с воздушными коаксиалами.

Мне надо анализировать микрополосковую структуру на FR-4.

И нужны адекватные результаты, соответствующие теории длинных линий.

 

Пробовал играться с волноводным портом для микрополосковых линий.

У меня что-то плохо получалось. Т.к. выходные значения зависели от размера волноводного порта.

Т.е. значения плавали возле теоретических значений (проверял нагрузку 50 Ом на конце 50-омной линии).

 

[dabbler 0]

Сейчас я не "работаю" с воздушными коаксиалами.

Да не надо "работать" с воздушными коаксиалами - это вам просто как модель, для понимания процесса.Сложно пользоваться "калькулятором", не понимая, как он работает. Впрочем, если долго крутить кубик Рубика, он может и собраться. Да, попробуйте в вашей модели включить Far Field монитор. Чтобы сразу не пугаться, выберите Realized Gain и посмотрите, что получится. Успехов!

И еще, я так понял, что вы считаете, что дискретный порт в случае микрополоска ситуацию моделирует лучше волноводного, с которым у вас "что-то плохо получалось"?

Edited April 18, 2015 by dabbler

[Redcrusader 0]

Да не надо "работать" с воздушными коаксиалами - это вам просто как модель, для понимания процесса.

Вот и хочется разобраться с процессом в CST на очень простых моделях.

Т.к. вижу, что MWO считает адекватно:

MWO дает частоту резонанса =2422 МГц

TXLINE из MWO - 2448 МГц

Расхождение =1,1% - допустимо.

По теории (справочник Вольмана) =2438 МГц.

 

В общем, вроде, с процессом в CST я разобрался. Осталось подчистить свои "ошибки" и недочеты.

 

Не видел смысла включать Far Field монитор.

Если вы про излучение линии, то я пробовал отрезки L/4 c КЗ на конце. Результаты примерно те же.

 

 

[saab 2]

если долго крутить кубик Рубика, он может и собраться.

мдяя Рубик он такой, он вездесущ

походу посмотрим проектик

Ну нужно волноводные

порты подперететь.

все как в жизни, отсюда и высшие моды берутся но они мало кого радуют :laughing:

[saab 2]

ЗоО зОо her we are...

Вполне адекватный и цивильный результат-

КНД под 6dB а кпд не для антенны...

и эпсилон 4.45 как и должно быть для 2-3GHz

и резонансы последовательный и парралельный, все

в ажуре. Причем не вполне кратные, что обьясняется

зависимостью от частоты перформанса

Enjoy

[Redcrusader 0]

...Вполне адекватный и цивильный результат

Результат в общем адекватный. Все по теории.

А теперь, если посчитать точнее! Посчитайте на какой частоте должен быть резонанс.

При эпсилон =4,45, на подложке h=... w=... и линия с длиной L=.... К сожалению, у вас не видно всех параметров структуры.

И сравните этот резонанс с показанный по результатам вычисления CST.

 

Если структура была как у меня:

Линия L=34 мм (h=1,5 w=2,5), при эпсилон =4,45 дает резонанс на 2410 МГц.

У вас резонанс на 2277 МГц, что соответствует эпсилон =5,05.

Такой дисперсии эпсилон не бывает. И дисперсию эпсилон можно посмотреть в 1D Results.

Думаю, что значение эпсилон на частоте резонанса гораздо меньше.

 

Т.е., чтобы получить в CST резонанс на 2410 МГц, надо взять значение эпсилон меньше!

В частности, надо взять эпсилон FR-4 равный около 3,8.

 

Вот в чем "загвоздка"!!!

 

[saab 2]

Вот в чем "загвоздка"!!!

 

Хорошо, посмотрим. Ваших то выкладок не знаю а к CST у меня претензий нет. Неоднократные наезды на CST ни к чему не привели.

[Redcrusader 0]

Хорошо, посмотрим. Ваших то выкладок не знаю а к CST у меня претензий нет...

Я тоже не хочу иметь претензии к CST.

CST - инструмент хороший. Мне нравится.

Готов работать с CST даже с поправочными коэффициентами.

Т.е. ставить при расчетах структур эпсилон для FR-4 не 4.3, а 3.8.

:rolleyes:

 

 

[l1l1l1 0]

Я тоже не хочу иметь претензии к CST.

CST - инструмент хороший. Мне нравится.

Готов работать с CST даже с поправочными коэффициентами.

Т.е. ставить при расчетах структур эпсилон для FR-4 не 4.3, а 3.8.

:rolleyes:

это неправильный путь. это совершенно неправильный путь.

поинтересуйтесь, как другие люди определяют эпсилон подложки.

подсказка: кольцевой резонатор.

этот кольцевой резонатор связывают с входным и выходным портами с помощью коротких зондов,

которые похожи на вашу цепь, только короче.

зонды должны быть слабо связаны с резонатором (большой зазор).

подумайте, почему люди так делают.

та структура, что у вас, - это вообще не резонатор, или резонатор с практически полной связью,

когда на его размытый резонанс сильно влияют параметры входной цепи.

то, что вы выбрали сосредоточенный порт, вам не поможет.

эта идеализированная модель порта точна только при малых размерах,и параметры её вообще-то неизвестны.

надо стремиться в модели повторять то, что есть в реале,

и использовать сосредоточенный порт следует только тогда, когда другого выхода нет.

 

[Redcrusader 0]

это неправильный путь. это совершенно неправильный путь...

Я не измеряю эпсилон подложки!

Я проверяю как CST просчитывает мою микрополосковую структуру.

Я всю жизнь считал микрополосковые структуры (отрезки линии L/4 и т.д.) по Вольману и MWO.

Там результаты совпадают (согласно фабричным эпсилон).

CST дает мне результат с ошибкой 3...5% (смотрю по частоте резонанса).

При таких результатах в CST я не могу ему доверять при расчетах импеданса (входного сопротивления) любой другой микрополосковой структуры.

:crying:

P.S. Сильная связь с резонатором не влияет на частоту резонанса. Она будет влиять только на добротность резонатора ("...размытый резонанс..."). Меня не интересует добротность.

И, если "...идеализированная модель порта точна только при малых размерах,и параметры её вообще-то неизвестны.", то как можно верить расчетам CST?! В этом случае, CST переходит из разряда "измерителей" в разряд "индикаторов"!

[l1l1l1 0]

...

Я всю жизнь считал микрополосковые структуры (отрезки линии L/4 и т.д.) по Вольману и MWO.

Там результаты совпадают (согласно фабричным эпсилон).

доверяете MWO? - вот вам результаты MWO:

структура полностью совпадает с вашей, посчитано в схематике, всё очень идеально, как вы любите.

синяя кривая соответствует эпсилон 4.3, фиолетовая, как видите, 3,92.

...как можно верить расчетам CST?! В этом случае, CST переходит из разряда "измерителей" в разряд "индикаторов"!

что, MWO тоже переходит в разряд "индикаторов"? так вы нас совсем без средств оставите.

может, что-то в консерватории подправить? (с)

боюсь, что если не последуете добрым советам, вы перейдете из разряда "новичков" в разряд "троллей".