Перейти к содержанию
    

Делитель Вилкинсона: модель-реальность

1 час назад, Freesom сказал:

разъемы на частоту резонансов не влияют

Ок.

Вот подобрал я Е диэлектрика оптимизатором и тут нужен мне фильтр:

1) на другую частоту

2) другой структуры

3) нужна согласующая цепь, а делал только фильтры на этом диэлектрике (или наоборот)

4) делал только фильтр, а нужен вообще делитель Вилкинсона

Что вы делаете в таких ситуациях? Снова минимум 2 итерации- сначала Е из даташита, потом Е из реальной платы и наконец заказ изготовления работающего устройства? Это если откинуть вариант с регулировкой по месту.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

11 minutes ago, Turgenev said:

Что вы делаете в таких ситуациях?

1. заказываю изготовление пластинки голого материала по сечению волновода, вставляю в волноводную оправку, меряю полную матрицу S-параметров на проход и вычисляю параллельную компоненту ε и tgδ

2. Просчитываю простенький SIW-фильтр на материале, заказываю изготовление, накидываю ланчеры, меряю полную матрицу S-параметров и вычисляю перпендикулярную компоненту ε и tgδ, а также шероховатость меди

Всё, для данного материала неопределенность параметров снимается независимо от типа линии и структуры (в интересующем, не сильно широком диапазоне частот)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

22 часа назад, Freesom сказал:

1. заказываю изготовление пластинки голого материала по сечению волновода, вставляю в волноводную оправку, меряю полную матрицу S-параметров на проход и вычисляю параллельную компоненту ε и tgδ

Не понял что значит " пластинка голого материала по сечению волновода". Имеется в виду 50 Ом микрополосковая линия?

 

22 часа назад, Freesom сказал:

а также шероховатость меди

tgδ можно определить оптимизатором по потерям, E по центральной частоте полосы пропускания фильтра, а как шероховатость то? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

15 minutes ago, Turgenev said:

Не понял что значит " пластинка голого материала по сечению волновода". Имеется в виду 50 Ом микрополосковая линия?

в прямоугольный волновод вставляется пластина из материала без металлизации (как гермовставка)

15 minutes ago, Turgenev said:

tgδ можно определить оптимизатором по потерям, E по центральной частоте полосы пропускания фильтра, а как шероховатость то? 

tgδ приводит только к потерям, шероховатость к потерям и уходу по частоте, т.к. она реактивна по природе. В итоге они легко разделяются.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, Freesom сказал:

tgδ приводит только к потерям, шероховатость к потерям и уходу по частоте

Легко разделяются? Не пойму. Уход по частоте могут давать и шероховатость и Е. Как понять что частота ушла из-за шероховатости, а не из-за Е? Тоже самое с потерями, которые дают и шероховатость и tgδ

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

6 minutes ago, Turgenev said:

Легко разделяются? Не пойму.

Есть такая штука из линейной алгебры как линейная комбинация. Снятой матрицы S-параметров (т.е. амплитуда и фаза прошедшей волны плюс амплитуда и фаза отраженной волны - всего 4 величины) достаточно, чтобы однозначно вычислить три параметра - ε, tgδ и Sq.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, Freesom сказал:

в прямоугольный волновод вставляется пластина из материала без металлизации (как гермовставка)

А если материал анизотропный? А все ламинаты с волокном- анизотропные. Да еще и в плоскости анизотропные- микроволновая стурктура параллельная или перпендикулярная направлению волокон и структура под 45 градусов к волокнам будут вести себя по-разному. В этом кстати и проблема с методой определения параметрво по набору кольцевых  микрополосковых резонаторов- резонатор усредняет параметры по направлению. Для делителя это не так уж и важно- он широкополосный, а на фильтрах бывает вылазит проблема  только так.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 minute ago, khach said:

А если материал анизотропный? А все ламинаты с волокном- анизотропные. Да еще и в плоскости анизотропные- микроволновая стурктура параллельная или перпендикулярная направлению волокон и структура под 45 градусов к волокнам будут вести себя по-разному.

Эта проблема известна и понятна, тут главное не пытаться обмануть судьбу и не натягивать сову на глобус такие материалы с грубой сеткой стекловолокна, как RO4003c на частоты выше X-band. Благо с развитием автомобильных радаров и 400-Гбитных сетей стали доступны и специальные ВЧ-материалы с мелкой распределенной сеткой, вроде I-Tera MT40 или Megtron 7

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 28.11.2022 в 08:58, Turgenev сказал:

Не понял, а когда два сигнала в противофазе встретились и отразились, почему один из сигналов уходит в Р1, а не обратно в Р2 (не целиком, а частично)?

Когда по двум линиям сходятся два сигнала с одинаковой амплитудой, но противоположной фазой, то в точке где они встречаются происходит их полное отражение. При этом отражении деление отраженной энергии снова отвечает правилам Киргхофа для узлов - токи отбитой волны поделятся так, как будто Р3 был источником-инициатором. Т.к. мы умышленно подбираем чтобы аплитуды были равны, то и отбитые волны поделятся поровну. Сколько откуда пришло - столько туда же и возвратится.

В 28.11.2022 в 08:58, Turgenev сказал:

Не понятно почему волна, когда шла к Р3 от Р2 уже частично не попала в Р1?

Попала. И прямая волна на пути от Р2 к Р3 значительно ушла в Р1. И отбитая снова пришла на Р1.

Полный энергетический баланс прямых и отбитых волн вручную сосчитать довольно трудоемко - три порта, три Т-тройника, две линии без потерь, одна линия с потерями (резистор 2Zo).

Любой решатель схем делает это быстро.

Задача - подобрать номинал резистора (тот который 2Zo) чтобы амплитуды сигналов которые встретились в точке Р3 были равными. Тогда и только тогда - в порт Р3 ничего не забежит (бесконечная изоляция/развязка). В этом режиме некоторая часть энергии будет убегать в Р1, некоторая будет греть резистор 2Zo.

 

Решатели принципиальных схем считают их по балансу большого числа уравнений и это случай для возбуждения непрерывнымик колебаниями, т.е. устоявшийся режим волн.

Для лучшего понимания - задачу можно решить в во временной области (time-domain), в HFSS это поменять тип задачи на transient. Там можно провести анимацию полей или токов, и с первых пикосекунд увидеть прямые и отбитые волны. Через несколько циклов они уравновесятся и выйдут в "устоявшийся режим волн".

Изменено пользователем yurik82

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

20 часов назад, Freesom сказал:

Есть такая штука из линейной алгебры как линейная комбинация

Круто, научно, у меня на предприятии не реализуемо. Волновод мне никто не сделает. SIW-фильтр тоже маловероятно, что дадут заказать.

Что посоветуете, чтобы хоть попытаться измерить реальную Е для своих устройств? Тот макрос из CST даст понимание только параллельной Е, причем на определенной частоте и для определенного импеданса полосков. Маловато... Хочется фильтры получать с заданной частотой.

 

А как вы считаете шероховатость через линейную комбинацию? Что за метод, какой САПР используете или просто перебором через оптимизатор?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, Turgenev said:

Хочется фильтры получать с заданной частотой.

SIW-фильтр тоже маловероятно, что дадут заказать.

Тут присутствует некий когнитивный диссонанс. Даже не знаю, что можно предложить, чтобы померять характеристики голыми руками в вакууме. Когда ни софта, ни оснастки нет.

 

1 hour ago, Turgenev said:

 

А как вы считаете шероховатость через линейную комбинацию? Что за метод, какой САПР используете или просто перебором через оптимизатор?

Для CST три переменных найти и развязать это ерунда, даже макрос экстракции работает через оптимизатор. А фильтр удобен тем, что там зависимость очень сильная и параметры точнее определяются, чем просто для отрезка линии. И конечно целевую функцию задавать проще через filter designer, чем просто как RMS отклонение от абстрактной померянной кривульки

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

On 11/29/2022 at 9:18 AM, Turgenev said:

Эт ж надо разъемы деэмбиднуть в реале или замоделить их в САПР, а у меня UFL🥲 

Кстати, Antenna Magus неплохую модель UFL коннектора для ленивых предлагает с экспортом в CST

Spoiler

UFL.thumb.PNG.b51dfff7f40b8eac2bc379b289d6f3d4.PNG

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

23 часа назад, Freesom сказал:

И конечно целевую функцию задавать проще через filter designer, чем просто как RMS отклонение от абстрактной померянной кривульки

Целевая функция в данном случае это матрица S-параметров?

Дошел до чертежей топологии для макроса, возник вопрос:

Спойлер

image.thumb.png.8896121af2a7a1d1c5ca6ff45a044273.png

У меня частота 1.2 ГГц, длина одной волны на моем материале 170мм, то есть мне нужен второй полосок длиной 170*2, а лучше длиннее. Это очень большие размеры. Нельзя ли использовать длины L/8 или L/2? 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

5 hours ago, Turgenev said:

Целевая функция в данном случае это матрица S-параметров?

Нет же, по матрице s-параметров делается экстракция матрицы связности фильтра, плюс добротность, которая отвечает за потери. А поскольку геометрия фильтра жестко фиксирована, переменными остаются только три материальных параметра материала.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А материал заменить с болшим эпсилон для сокращения размеров не получается?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...