|
|
  |
Двунаправленный ответвитель, Вопросы по конструированию устройства. |
|
|
|
Dec 2 2011, 04:33
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 29
Регистрация: 30-11-11
Пользователь №: 68 608

|
Цитата(ledum @ Dec 1 2011, 15:50)  К сожалению, не видел на русском языке литературы, описывающей улучшение направленных свойств ответвителей выравниванием фазовых скоростей, хотя на большинстве разобранных советских ответвителей это использовалось - здесь неоднократно приводились англоязычные ссылки на Wiggly (sawtooth) Coupled Microstrips - например, http://electronix.ru/forum/index.php?showt...st&p=972843Статьи я посмотрел. Но важно понять, с чем борешься. Как я понял, такой эффект, как и всё плохое в МПЛ, вызван именно разностью фазовых скоростей чётного и нечётного типов волн? Вопрос изначально стоял так: бывает ли такое, что развязка сильнее, чем связь. Цитата(Proffessor @ Dec 1 2011, 16:20)  Есть идея. При большом зазоре S21>S41 говорит о том, что Ваш НО становится обращенным, т.е. с порта 2 снимается отраженный сигнал, с порта 4 - прямой. Тогда S41 это коэфф.связи, а S21 - развязка. Посмотрите на графиках S-параметров, что получилось при зазоре 5,2mm. Во всем Вашем диапазоне частот разность S21-S41(коэфф.направленности) не менее 19dB, что для целей измерения вполне достаточно. Интересная идея! Надо обдумать. Спасибо.
|
|
|
|
|
Dec 2 2011, 16:04
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 218
Регистрация: 14-11-06
Из: Н. Новгород
Пользователь №: 22 312

|
Цитата(Proffessor @ Dec 1 2011, 15:20)  Есть идея. При большом зазоре S21>S41 говорит о том, что Ваш НО становится обращенным, т.е. с порта 2 снимается отраженный сигнал, с порта 4 - прямой... Обоснованно возразить не могу, но всегда считал, что НО на связанных ПЛ противонаправленный. Сонаправленным является НО в канале прямоугольного волновода. Может быть какая-то некорректность закралась? Это так, для бдительности. Может быть более опытные прояснят, было бы интересно.
--------------------
Все не могут только сеять разумное, доброе, вечное: кому-то надо и пахать! Природа не терпит пустоты: там, где люди не знают правды, они заполняют пробелы домыслом. © Бернард Шоу
|
|
|
|
|
Dec 2 2011, 16:49
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305

|
Цитата(EUrry @ Dec 2 2011, 18:04)  Обоснованно возразить не могу, но всегда считал, что НО на связанных ПЛ противонаправленный. Сонаправленным является НО в канале прямоугольного волновода. Может быть какая-то некорректность закралась? Это так, для бдительности. Может быть более опытные прояснят, было бы интересно. Я тоже так считал, но больше верится результатам моделирования в AWR Design Environment, он же MWO. Попробуйте и Вы промоделировать. Исходный EMP-файл прикреплен к посту #5
Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 2 2011, 16:50
|
|
|
|
|
Dec 2 2011, 16:53
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 218
Регистрация: 14-11-06
Из: Н. Новгород
Пользователь №: 22 312

|
Цитата(Proffessor @ Dec 2 2011, 20:49)  Я тоже так считал, но больше верится результатам моделирования в AWR Design Environment, он же MWO. Попробуйте и Вы промоделировать. Исходный EMP-файл в посте # Я больше верю реальным фактам, а намоделировать можно всё что угодно - ограничения моделей никто не отменял. К сожалению, удовлетворять любопытство сам не имею сейчас возможности - более чем хватает своих задач.
--------------------
Все не могут только сеять разумное, доброе, вечное: кому-то надо и пахать! Природа не терпит пустоты: там, где люди не знают правды, они заполняют пробелы домыслом. © Бернард Шоу
|
|
|
|
|
Dec 2 2011, 19:34
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 440
Регистрация: 19-01-10
Из: г. Жуков, Россия
Пользователь №: 54 932

|
Цитата(EUrry @ Dec 2 2011, 19:53)  Я больше верю реальным фактам, а намоделировать можно всё что угодно Попробовал сегодня моделировать в AXIEM и в EMSight. Результаты во вложенном файле, они несколько разные, но тенденция сохраняется. Посмотрел и в Sonnet, результаты совпадают с EMSight. Неужто все врут? Я с ответвителями с таким большим ослаблением дела не имел. Но может быть кто-то делал что-нибудь подобное, может быть на других материалах, на других частотах?
Прикрепленные файлы
DC1.rar ( 138.69 килобайт )
Кол-во скачиваний: 41
|
|
|
|
|
Dec 3 2011, 07:03
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305

|
Цитата(evgdmi @ Dec 2 2011, 21:34)  Попробовал сегодня моделировать в AXIEM и в EMSight. Результаты во вложенном файле, они несколько разные, но тенденция сохраняется. Посмотрел и в Sonnet, результаты совпадают с EMSight. Неужто все врут? Я с ответвителями с таким большим ослаблением дела не имел. Но может быть кто-то делал что-нибудь подобное, может быть на других материалах, на других частотах? Да, тенденция превращения НО в обратный классическому налицо. Попробуйте сделать зазор 5,2mm. Конечно, оптимизировать в электромагнитном симуляторе - длительно и недушевно, но играя в схемном симуляторе, заметил, что направленность в таком режиме очень сильно зависит от зазора. Уход от оптимального 5,2mm на 0,1mm в плюс или минус уменьшает направленность сразу на несколько dB. Кстати, чисто формально надо бы задавать на графиках вывод параметров S21, S41, а не S12, S14, ведь мы как бы имитируем подачу сигнала на порт 1 и снимаем с портов 2, 4. Хотя конечно в пассивном устройстве все они обратимы, то есть S21=S12, S41=S14.
Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 3 2011, 07:12
|
|
|
|
|
Dec 3 2011, 13:53
|
Евгений
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115

|
Цитата(el coronel) Попробовал смоделировать в EM ответвитель с такими треугольниками. Не заметил никакого их влияния на характеристики  . Надеюсь, вы моделировали симметричную полосковую линию? Цитата(Proffessor) Есть идея. Посмотрите на графиках S-параметров, что получилось при зазоре 5,2mm. Есть идея, что это традиционный глюк МВО.
|
|
|
|
|
Dec 3 2011, 16:55
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305

|
Цитата(EVS @ Dec 3 2011, 15:53)  Есть идея, что это традиционный глюк МВО. Это что, схемный симулятор ADS? Ну допустим, схемный симулятор MWO глючит. Но вот Вам результат электромагнитного симулятора MWO. Хорошее совпадение с Вашими графиками налицо. Надеюсь, Вы не будете возражать, что наш НО начиная примерно с частоты 680MHz (на Вашем графике 750MHz), где пересекаются кривые S21 и S41, превращается из обратнонаправленного классического в прямонаправленный. И, заметьте, коэффициент направленности S41-S21 растет с ростом частоты, что позволяет надеяться на то, что с увеличением геометрической длины НО можно обеспечить приемлемый коэффициент направленности в заданном диапазоне частот 830-1280MHz.
Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 3 2011, 17:05
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Dec 3 2011, 17:19
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 218
Регистрация: 14-11-06
Из: Н. Новгород
Пользователь №: 22 312

|
А как там насчет остальных то параметров? Может остальные завалены не туда, куда надо. Все эти инструменты совсем атрофируют мозг человеческий в конце концов, который будет не способен решить проблемы в критической ситуации в отсутствие "помощников".  Прошу прощение за пессимизм. P. S. Может быть при слабой связи четные и нечетные волны как-то и по-другому могут накладываться, надо бы почитать, что умные люди писали в старых книжках, а уж потом "тыкать в кнопки".
--------------------
Все не могут только сеять разумное, доброе, вечное: кому-то надо и пахать! Природа не терпит пустоты: там, где люди не знают правды, они заполняют пробелы домыслом. © Бернард Шоу
|
|
|
|
|
Dec 3 2011, 17:38
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305

|
Цитата(EUrry @ Dec 3 2011, 19:19)  А как там насчет остальных то параметров? Может остальные завалены не туда, куда надо. Все эти инструменты совсем атрофируют мозг человеческий в конце концов, который будет не способен решить проблемы в критической ситуации в отсутствие "помощников".  Прошу прощение за пессимизм. P. S. Может быть при слабой связи четные и нечетные волны как-то и по-другому могут накладываться, надо бы почитать, что умные люди писали в старых книжках, а уж потом "тыкать в кнопки". Что ж, Вы в чем-то правы. В наше время процесс разработки превратился в компьютерную игру. Метод тыка становится основным, а умные книжки с пожелтевшими страницами пылятся на полках. Но в нашей конкретной ситуации достаточно получить нужное сочетание S-параметров и задача будет решена.
Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 3 2011, 18:24
|
|
|
|
|
Dec 3 2011, 23:55
|
Евгений
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115

|
Цитата(Proffessor) наш НО начиная примерно с частоты 680MHz (на Вашем графике 750MHz), где пересекаются кривые S21 и S41, превращается .. Наш НО с ростом частоты плавно превращается из четвертьволнового в полуволновый. И на полуволновой частоте благодаря квазиТЕМовости изоляция будет вообще бесконечной. Теоретически. В одной точке. Реально в полосе 40% .. ну, возможно удастся выжать 10-15dB. Ценой удвоения длины, увеличения потерь вдвое и росту неравномерности связи в диапазоне. Любопытно другое, у автора есть рабочий НО на ФАФе. Неужели при простом переносе его на дуроид он превращается в полный хлам?
|
|
|
|
|
Dec 4 2011, 06:42
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305

|
Цитата(EVS @ Dec 4 2011, 01:55)  Наш НО с ростом частоты плавно превращается из четвертьволнового в полуволновый. И на полуволновой частоте благодаря квазиТЕМовости изоляция будет вообще бесконечной. Теоретически. В одной точке. Реально в полосе 40% .. ну, возможно удастся выжать 10-15dB. Ценой удвоения длины, увеличения потерь вдвое и росту неравномерности связи в диапазоне. Любопытно другое, у автора есть рабочий НО на ФАФе. Неужели при простом переносе его на дуроид он превращается в полный хлам? Действительно, при удлинении НО до 63mm (на дюроиде) на частоте приблизит 980MHz наблюдается глубокий провал S21. Приемлемый коэффициент направленности (>20dB) наблюдается в узкой полосе частот (приблиз. 940-1060MHz), это , наверное и есть тот самый полуволновый резонанс. Перенос с ФАФ на дюроид эквивалентно увеличению электрической длины в корень(6,15/2,2) = 1,7 раз, что и приводит к нарушению соотношения S21 и S41. Скорее всего нашему автору придется ради широкополосности применить четвертьволновый вариант со связью 10dB и 100-ваттными балластными резисторами и решать проблему отвода тепла. 1 кW - это не шутка.
Сообщение отредактировал Proffessor - Dec 4 2011, 06:52
|
|
|
|
|
Dec 4 2011, 22:55
|
Евгений
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 167
Регистрация: 22-01-05
Из: С.-Петербург
Пользователь №: 2 115

|
Цитата(Proffessor) Но в нашей конкретной ситуации достаточно получить нужное сочетание S-параметров и задача будет решена. Кстати, ну уж ежели любым путем, то не могу не упомянуть о старой дедовской методе увеличения направленности именно МПЛ ответвителей. На классический НО в нужном месте приклеивается кусок нужного диэлектрика нужного размера. Для примера перетер старый проект 20dB-ответвителя. Из которого видно, что таким ненаучным методом можно поднять направленность с практически 0 до тех самых заветных 20 в полосе около 80%. На рисунке классический НО на RO4003, розовая банбошка - кусок поликора 7x7 толщиной 1мм. Все, что штрихами - это до того, сплошные линии - это после (с мизерной коррекцией зазора). Практически проверено за 30 лет много-много-кратно, все работает. Расчету не поддается но для штучных изделий вполне.
|
|
|
|
|
Dec 5 2011, 11:44
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 29
Регистрация: 30-11-11
Пользователь №: 68 608

|
Похоже, что придётся мне всё-таки позже отчитываться о том, как сработала идея о превращении противонаправленного НО в сонаправленный на практике. Что-то мне исключительно интуитивно подсказывает, что она верна. По крайней мере в схемном редакторе MWO (при всём при том, какие сомнения были высказаны выше + опыты. которые подтверждают её правильность) я получил для своих полос нужное затухание и хорошую направленность (графики, к сожалению, остались на работе). Я изменял длину области связи, которая в результате получилась чуть больше четверти длины волны, при этом добился в полосах своеобразного резонанса S21-параметра. Подчеркну, что речь идёт о двух разных НО для разных полос.
Книжки с жёлтыми страницами описывают МПЛ-технологии как надёжные, перспективные и т.д. и на этом, к сожалению, по большей части все сведения о них и заканчиваются. Примерно то же касается и НО со слабой связью. Мне, признаться, было бы гораздо спокойнее и приятнее, если бы всё было сделано по науке, а не тыком. Конечно, сначала будет макет, посмотрим, что там к чему... волнительно.
Сообщение отредактировал el coronel - Dec 5 2011, 11:48
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|