| |
|
  |
 КВЧ-фильтры, где купить или как сделать |
|
|
|
|
 May 6 2015, 09:32
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 44
Регистрация: 24-04-15
Пользователь №: 86 365
|
Цитата Моня, подскажите пожалуйста, на каком оборудовании и чем полировали половинки фильтра? По правде говоря, не полировали. На фрезерном получили минимально возможную шероховатость и этим ограничились. Этот фильтр нужен в том числе для изучения влияния шероховатости на параметры ППФ. Планируется измерить данный фильтр, потом после покрытия, потом после полировки вручную и кульминацией должна стать технология ионно плазменного полирования, но последнее если все срастется со сторонними организациями.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 6 2015, 10:41
|
Voltage Control Output
Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436
|
Цитата(khach @ May 6 2015, 12:10)  А что будете делать со щелями между полосков в сплитблоке? Не совсем внятно понял с какими щелями? В описанной выше конструкции фильтра их быть не должно, равно как и выступов решётки. Придётся хорошо продумать конструкцию половинок волновода и техоснастку на предмет более точного совмещения и фиксации в единую конструкцию. Первая итерация - подтверждение работоспособности фильтра и работа над ошибками. Вторая итерация - совершенствование технологии и повышение точности конструкции. Третья итерация - изготовление техоснастки для сборки таких фильтров низкого порядка. Параллельно будем выжигать решётки на заводе, в т.ч. для моих целей фильтрации частоты после умножения. Как я понял, сборка таких фильтров с решёткой тоже требует точного совмещения половинок с решёткой, но она проще. Дополнительно вопрос ко всем: В даташите HMC1110 [attachment=92140:hmc1110.pdf] на странице 6 показана разварка кристалла и конденсаторов. Из всего рисунка не могу пока понять, что за толстые провода соединяют контакты танталов с некоей маленькой контактной площадкой, расположенной на широкой площадке. Что это? И зачем вся эта городуха нужна? И если можно, ткните носом в пример такого монтажа.
--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
|
|
|
|
|
|
|
|
May 6 2015, 12:50
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741
|
Цитата(VCO @ May 6 2015, 12:41) Не совсем внятно понял с какими щелями? В описанной выше конструкции фильтра их быть не должно, равно как и выступов решётки. Мне казалось, что для настройки такого фильтра прийдется полоски сдвигать немного по длине резонатора. Т.е выборки в теле сплитблока будут немного шире полосок, да и технологически так получится, т.к если зазор будет в минусе то полоску зажует, а в плюсе- даст возможность подстройки. Вот только после подстройки щели чем-то замазать надо, типа серебра в эпоксидке или чем то подобным. Вот про это и вопрос. Кстати, теперь понял , что за приспособление видел в каком-то мусорнике с кучей микрометрических винтов, похоже как раз для настройки такого фильтра. Там еще внутренние перегородки были немного треугольные, т.е вдвигая и выдвигая их из фильтра можно было подстраивать ширину перемычек. Все это производилось на слегка недозажатом фильтре (отдельный винты с пружиной) а после настройки сплит затягивался и лишняя фольга срезалась. Кстати, державки для каждой полоски там были подпружиненны, так что фольга была натянута и не сминалась при настройке. Жалко давно это было и сфоткать приспособу не догадался.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 6 2015, 13:24
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 578
Регистрация: 27-06-08
Из: с Урала
Пользователь №: 38 578
|
Цитата(VCO @ May 6 2015, 14:41) В даташите HMC1110 [attachment=92140:hmc1110.pdf] на странице 6 показана разварка кристалла и конденсаторов.
Из всего рисунка не могу пока понять, что за толстые провода соединяют контакты танталов с некоей маленькой контактной площадкой,
расположенной на широкой площадке. Что это? И зачем вся эта городуха нужна? И если можно, ткните носом в пример такого монтажа. Предполагаю. Если чип(или микросборка с чипом) приклеен на текстолит, то перейти со сварки на пайку можно через такие проводящие квадратики (наверно из керамики). Видел что то подобное в буржуйских приборах в которых СВЧ микросборки приклеены на текстолит.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 7 2015, 03:58
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 44
Регистрация: 24-04-15
Пользователь №: 86 365
|
Цитата(VCO @ May 6 2015, 16:41) Не совсем внятно понял с какими щелями? В описанной выше конструкции фильтра их быть не должно, равно как и выступов решётки. Придётся хорошо продумать конструкцию половинок волновода и техоснастку на предмет более точного совмещения и фиксации в единую конструкцию. Первая итерация - подтверждение работоспособности фильтра и работа над ошибками. Вторая итерация - совершенствование технологии и повышение точности конструкции. Третья итерация - изготовление техоснастки для сборки таких фильтров низкого порядка. Параллельно будем выжигать решётки на заводе, в т.ч. для моих целей фильтрации частоты после умножения. Как я понял, сборка таких фильтров с решёткой тоже требует точного совмещения половинок с решёткой, но она проще. Дополнительно вопрос ко всем: В даташите HMC1110 [attachment=92140:hmc1110.pdf] на странице 6 показана разварка кристалла и конденсаторов. Из всего рисунка не могу пока понять, что за толстые провода соединяют контакты танталов с некоей маленькой контактной площадкой, расположенной на широкой площадке. Что это? И зачем вся эта городуха нужна? И если можно, ткните носом в пример такого монтажа. прав. По сторонам от волновода придется делать пазы, и пазы эти буду с допуском по размерам в плюс (скорее всего), соответственно, как планируется фиксировать данные полоски внутри волновода? Необходимо учесть, что смещение полоски на 10-20 микрон, влияет на параметры фильтра. Если я правильно понял, про конструкцию фильтра, то это моменты выделенный красными кружками
А что касается умножителя, то я думаю, что таким образом показаны штыри, через который заводятся Vg и Vd. Позвольте поинтересоваться, на ричардсоне есть вот такая ремарочка к HMC1110: This product is available in the following countries: Europe (excluding Israel - Eastern Europe - Russia). Это не станет проблемой при покупке сих устройств? Я, таки, почему интересуюсь, этож просто находка, раньше такой же функционал на трех микрухах приходилось делать, а теперь на одной можно. Не разжигания для, а любопытства ради, по СВЧ как планируете соединять умножитель с последующими и предыдущими платами? Проволока, лента, сетка?
|
|
|
|
|
|
|
|
May 7 2015, 04:56
|
Voltage Control Output
Группа: Свой
Сообщений: 4 598
Регистрация: 21-07-09
Из: Kursk
Пользователь №: 51 436
|
Цитата(Моня @ May 7 2015, 06:58) khach прав. По сторонам от волновода придется делать пазы, и пазы эти буду с допуском по размерам в плюс (скорее всего), соответственно, как планируется фиксировать данные полоски внутри волновода? Необходимо учесть, что смещение полоски на 10-20 микрон, влияет на параметры фильтра. Дело в том, что именно такие фильтры (с полОсками) наши левши и кулибины уже делали, и не раз. Только без пазов, вручную с помощью мелкой сетки микроскопа. Но ведь время на месте не соит. Теперь появился очень точный фрезерный СЧПУ, который может выдержать тебуемый период с нужной точностью. Поэтому пока планировали сконцентрироваться на том, чтобы полоски упирались в притык с одной стороной паза. Про зазор пока не думал, но скорее всего соглашусь, что khach прав - возможно придётся продумать и подстройку. Цитата А что касается умножителя, то я думаю, что таким образом показаны штыри, через который заводятся Vg и Vd. Пока у меня появилась такая версия, что эти маленькие контактные площадки - пикофарадные СВЧ-конденсаторы, а штыри - толстая золотая проволока. Возможно, таким образом устраняется паразитическое влияние большой контактной площадки, на которой расположен тантал. Цитата Позвольте поинтересоваться, на ричардсоне есть вот такая ремарочка к HMC1110: This product is available in the following countries: Europe (excluding Israel - Eastern Europe - Russia). Это не станет проблемой при покупке сих устройств? Вполне возможно, но это уже не моя проблема. Делаю умножитель в альтернативном варианте, если этот вариант не удастся реализовать. Цитата Не разжигания для, а любопытства ради, по СВЧ как планируете соединять умножитель с последующими и предыдущими платами? Проволока, лента, сетка? В том то и дело, что не будет ни предыдущих, ни последующих плат, чип будет полностью автономен. Даже аттенюатор для подстройки входного уровня решил сменить на коаксиальный, чтобы не мешать. Вход чипа - две проволоки сразу с микрополоска от входного SMA-разъёма. выход - скорее всего сетка и сразу на микрополосково-волноводный переход. Потерю мощности на переходе компенсирую только после фильтрации вместе с потерями в фильтре усилителем.
--------------------
Слово - не воробей, вылетит - не пощадит
|
|
|
|
|
|
|
|
May 7 2015, 06:16
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 44
Регистрация: 24-04-15
Пользователь №: 86 365
|
Цитата(VCO @ May 7 2015, 10:56) Пока у меня появилась такая версия, что эти маленькие контактные площадки - пикофарадные СВЧ-конденсаторы, а штыри - толстая золотая проволока. Возможно, таким образом устраняется паразитическое влияние большой контактной площадки, на которой расположен тантал. Возможно это действительно конденсаторы, в таком случае, не совсем ясно как реализована земля под ними. Возможно окошко в плате, только зачем оно, если кондесатор можно рядом поставить? Паразитные параметры имеет не только площадка но и сам корпус конденсатора, возможно это связка действительно работает как фильтр. Только смысла в этом особого не вижу. Цитата(VCO @ May 7 2015, 10:56) В том то и дело, что не будет ни предыдущих, ни последующих плат, чип будет полностью автономен.
Даже аттенюатор для подстройки входного уровня решил сменить на коаксиальный, чтобы не мешать.
Вход чипа - две проволоки сразу с микрополоска от входного SMA-разъёма.
выход - скорее всего сетка и сразу на микрополосково-волноводный переход.
Потерю мощности на переходе компенсирую только после фильтрации вместе с потерями в фильтре усилителем. А усилитель на чем планируете собрать?
|
|
|
|
|
|
|
|
May 7 2015, 09:28
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 44
Регистрация: 24-04-15
Пользователь №: 86 365
|
Цитата(VCO @ May 7 2015, 12:39) На кристалле CHA2080 от UMS. Возможно тоже будут проблемы с приобретением, в т.ч. из-за количества 2 шт.
Есть альтернатива у Hittite с меньшим коэффициентом усиления. Отечественных на этот диапазон пока не видел. Да, CHA всем хорош, ценой особенно. Отечественных нет на этот диапазон. Использовал HMC-ALH509 и HMC-AUH318/317, в принципе понравились, только жаль что в них детектора нет встроенного и контактные площадки по СВЧ всего 50 на 50 микрон, очень проблемно нормально разваривать.
|
|
|
|
|
|
|
|
Aug 8 2016, 11:52
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 43
Регистрация: 19-04-15
Пользователь №: 86 280
|
Цитата(Моня @ Apr 27 2015, 11:19) Таки, всем здравствуйте!
Пратических решений для ППФ на этот диапазон ровно два и оба они основанны на волноводах:
1. Волноводный фильтр с металлической диафрагмой в Е плоскости
2. Волноводный фильтр на объемных резонаторах с индуктивной связью
В первом случае к достоинствам можно отнести простоту изготовления волноводной части (практически идентичные детали с фрезерованными в них половинками волновода), среднюю повторяемость.
Недостатки:
1. Необходимость очень точного совмещения диафрагмы с половинками волновода. В своем случае я решал данную проблему штифтами диаметром 1 мм. Диафрагма растягивается на 4-6 штифтах, что позволяет избежать её провисания. Однако, это не уберегает от продольного смещения диафрагмы при сопряжении волноводов. Необходимы очень жестие требования к положению отверстий под штифты.
2. Размеры окошек в диафрагме и расстояния между ними крайне малы, и при использовании фотолитографии, допуск даже в 5-10 мкм составляет примерно 5-7% от величины этого окошка. Соответственно фильтр будет или сдвинут по частоте или немного подразвалится.
Выхода два - или отбраковыввать неудачные экземпляры, или переходить на другую технологию травления(например, плазмохимическое травление).
Во втором случае все решает фрезеровка или эрозия. Размеры здесь будут больше. Допуски соответсвенно также ослабнут. Но если пролетел по размерам, то фильтр уже сразу на выброс. В нашей действительности, делать такие вещи настраиваемыми, не представляется возможным.
Короче, нужно несколько иттераций, и все будет в лучшем виде.
Считается это все прекрасно и в CST и в HFSS. Возник вопрос по поводу моделирования в CST. Появилась необходимость синтеза фильтра. Решил сначала разобрать пример из книжки Шарова "Волноводные устройства" - 3-х звенный фильтр с центральном частотой 76 ГГц и полосой 1070 МГц. Сделал модель. Цифра ширины полосы совпала точно, а вот центральная ушла на 500 МГц. Может быть в модельке какие-нибудь ошибки? Спасибо заранее.
|
|
|
|
|
|
|
|
Aug 11 2016, 02:52
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 44
Регистрация: 24-04-15
Пользователь №: 86 365
|
Цитата(Stingwray @ Aug 8 2016, 18:52) Возник вопрос по поводу моделирования в CST. Появилась необходимость синтеза фильтра. Решил сначала разобрать пример из книжки Шарова "Волноводные устройства" - 3-х звенный фильтр с центральном частотой 76 ГГц и полосой 1070 МГц. Сделал модель. Цифра ширины полосы совпала точно, а вот центральная ушла на 500 МГц. Может быть в модельке какие-нибудь ошибки?
Спасибо заранее. Про книгу ничего не могу сказать. Модель открылась с ошибками, т.к. сделана в 2015 или 2016 версии. Не понятно почему фильтр не семмитричен (расстояние от порта 1 до R1 и расстояние от порта 2 до R3 не равны), а так вроде нормальная модель. Дело либо в размере резонаторов, либо в толщине диафрагмы. Цитата(Corner @ Aug 9 2016, 00:57) В порядке бреда.
Возможна подстройка сминанием всего фильтра или его участков с помощью пресса. Внутренние элементы, соответственно, смещаются и меняют геометрию. Электрическая целостность не нарушается. Операция, как понимаете, необратимая. Так как размеры уменьшаются, исходный фильтр надо считать с допуском вниз по частоте Не такой уж это и бред, на частотах примерно до 10 ГГц вполне рабочий вариант. В тех случаях, когда фильтр сделан на основе трубы нужного сечения. И желательно наличие подстроечных элементов. Выше 50 ГГц уже повторить тоже самое не получится. И фильтры не из трубы делаются, и вдавливать стенку на необходимую глубину проблематично, и подстроить нечем.
|
|
|
|
|
|
|
|
Aug 11 2016, 23:48
|
Профессионал
Группа: Модератор FTP
Сообщений: 2 111
Регистрация: 29-12-05
Пользователь №: 12 684
|
Цитата(Stingwray @ Aug 8 2016, 14:52) Возник вопрос по поводу моделирования в CST. Появилась необходимость синтеза фильтра. Решил сначала разобрать пример из книжки Шарова "Волноводные устройства" - 3-х звенный фильтр с центральном частотой 76 ГГц и полосой 1070 МГц. Сделал модель. Цифра ширины полосы совпала точно, а вот центральная ушла на 500 МГц. Может быть в модельке какие-нибудь ошибки? в модельке, конечно же есть ошибки. в трёхзвенном фильтре должны быть четыре полоски (диафрагмы) и три окошка (резонатора). в вашей модели один резонатор (и одна диафрагма) пропущен. у вас 2-х звенный фильтр. но это не отменяет имеющегося сдвига по частоте. к сожалению, никакие программы не обладают абсолютной точностью. вы получили отклонение 500 МГц от 76 ГГц. это отклонение в процентах - 0,66%. это совсем не так уж много. вот здесь ( ссылка) приведены результаты численного эксперимента для МПЛ-резонатора на 2.5 ГГц рассчитанного различными программами. там точность примерно та же. если бы вы включили рефайнмент в настройках солвера, вы получили бы более точный результат - 0,46%, но это тоже не мало, для вашего диапазона частот это 350 МГц. просто это надо учитывать при проектировании узкополосных устройств.
|
|
|
|
|
|
|
|
Aug 15 2016, 05:39
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 43
Регистрация: 19-04-15
Пользователь №: 86 280
|
l1l1l1
Спасибо! Действительно настройки солвера позволили улучшить результат. Аналогичная ситуация возникла с фильтром для сечения волновода 5,2х2,6 мм. Решил попробовать посчитать фильтр в бесплатной версии Mician'a - отклонение составило всего 50 МГц. Ширина полосы совпала. Получается что непрямой метод даёт результат лучше. Волноводные фильтры лучше моделировать в Miciane?
|
|
|
|
|
|
|
|
3 чел. читают эту тему (гостей: 3, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
