реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V  < 1 2  
Reply to this topicStart new topic
> Внешняя добротность резонатора b cdzpm External Q-factor & coupling, Предлагается решение задачи
Solitonov
сообщение Nov 26 2007, 04:52
Сообщение #16


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 72
Регистрация: 15-11-07
Пользователь №: 32 351



Цитата(wjs @ Nov 21 2007, 11:13) *
я чего-то не понимаю что-за поглатитель и зачем он нужен, может нарисуете схему вашего резонатора


Извиняюсь за лень нарисовать - но статья та очень простая - проскользнула 3 года назад (наверняка есть немало подобных). Схема в ней такая: резонатор, устройство связи типа диафрагмы, и закороченная линия - коаксиал с большим зазором, а часть этого зазора заполнена конусном поглотителем вплоть до терминатора. В статье утверждается, что вн. добр-сть, извлечённая из нагруженной и полученной, в свою очередь, из комплексной собств. частоты, и есть искомая для реальности, в которой линия не закорочена - согласована. Статья игнорирует тот факт, что результат зависит как от свойств и формы поглотителя, но и где конкретно терминатор, даже если поглотитель очень длинный. Я уж не говорю от таких материях как групповая скорость и корреляции результатов с положением терминатора из-за того, что решается другая задача. А именно: комплексная частота двух связанных резонаторов. Отнюдь не тоже самое.

Цитата(Ulysses @ Nov 21 2007, 17:27) *
А если связь не правильная, а реальная (такая, как есть), то фиттировать S11 формулой для послед. контура не совсем правильно.


"Фиттировать" в подавляющих случаях звучит так браво, как будто это определение наклона прямой линии. Однако должен повториться: аппроксимация острого резонанса выполняется корректно и с предсказуемой точностью только если разрешение по частотам ваших данных много лучше 1/Qнагр. На практике, к сожалению, это не всегда так, и чем выше добротность там ближе резонансный пик к дельта-функции.
В этих случаях никакое "фиттирование" не даст вам правильного ответа просто потому, что этой информации нет в этой красивой S-кривой, которая может визуально выглядеть такой же прекрасной как в других вариантах (численно разными программами и с разными параметрами модели и в сравнении с измерениями), однако после аппроксимации может дать различие в Qвн в разы и на порядки.

P.S. И я очень прошу:
Люди, не засоряйте Родную речь всяким "фиттированием" . Иначе всех нас переформатируют.
Для этого есть международный форум.

Цитата(navuho @ Nov 21 2007, 19:21) *
Все зависит от точности расчетов частот. Статья написана еще в 1990 году, тогда и 10 % абсолютной погрешности было очень хорошо. Вы так и не ответили, чем вы считаете ?
Не должно такого быть. Метод по сути и есть свипирование фазы по частоте, что HFSS делает просто влет. И нет никаких неоднозначностей и зависимости от числа точек тем более.
Пренебрежение дисперсией даст вам ошибку порядка 1/Q Нет, есть случаи, когда резонатор нагружен
на волновод на частоте близкой к критической. Но и это не проблема - вычтите соотвествующую добавку из фазовой характеристики - получите истинную зависимость. В большинстве же случаев пренебрежение дисперсией совершенно оправдано. И второй момент - это как вы измеряете добротность резонатора, нагруженного на волновод ? В общем лучше обсуждать на конкретном примере, давайте рассмотрим тот вариант, который вызвает серьезные проблемы.



Откуда такие утверждения ? Как только вы говорите слово комплексная частота, это автоматически подразумевает потери (!), а значит и поток мощности, как и в любой бегущей волне (обсуждаем резонатор с нагрузкой, чтобы не растекаться мыслями по древу).


Изволю не согласится.

Метод собственных комплексных частот действительно считает хорошо потери, но только омические. Более строго, только такие, которые: а) лишь малое возмущение по отношению к вещественной части, и б) не вносят никаких возмущений в пространственные функции полей конкретной собственной моды резонатора по отношению к оному но без потерь.
Действительно, омические потери в металлическом резонаторе даже с диэлекриком, как правило, хорошо удовлетворяют этим условиям. А вот с ферритом уже не всегда. Ещё хуже с сильной связью: стуктура поля, по определению, сильно возмущена, так же как и модуль комплексной частоты.

А до режима бегущей волны из этого метода и палкой не докинуть: чтобы законно перейти к бегущей волне и с чистой совестью нужна групповая скорость, а для этого надо присутствие в системе нескольких очень близких произвольных частот. Чего в задаче на собственные значения нет (чтобы сблизить собственные частоты вам потребуется квазинепрерывный спектр ну очень длинной структуры, но это уже не то, что мы обсуждаем).

А считаю я и маткадом, и математикой, и фортраном иногда - суть не очень важно, когда есть алгоритм. Вопрос удобства и надёжности.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
navuho
сообщение Nov 26 2007, 18:20
Сообщение #17


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 328
Регистрация: 21-07-05
Пользователь №: 6 972



Цитата(Solitonov @ Nov 26 2007, 06:52) *
аппроксимация острого резонанса выполняется корректно и с предсказуемой точностью только если разрешение по частотам ваших данных много лучше 1/Qнагр. На практике, к сожалению, это не всегда так, и чем выше добротность там ближе резонансный пик к дельта-функции.

По-моему это все само-собой разумеется. Нужно отрисовать пик резонанса в пределах -3 дБ или фазовую характеристику с разрешением хотя бы pi/8
Расчет S-параметров тем и хорош, что дает вам возможность провести виртуальное измерение практически с любой точностью по частотному разрешению (в случае HFSS - до единиц Гц)

Цитата
Метод собственных комплексных частот действительно считает хорошо потери, но только омические.

Почему только омические ?? Почему магнитные или радиационные потери нельзя считать ?

Цитата
Более строго, только такие, которые: а) лишь малое возмущение по отношению к вещественной части,

Это требование эквивалентно высокодобротному резонатору, обычно Q > 20-30 уже можно считать таковым.

Цитата
и б) не вносят никаких возмущений в пространственные функции полей конкретной собственной моды резонатора по отношению к оному но без потерь.

Это соотвествует отсутствию отражений от нагрузки (порта). Вы не верите, что можно смоделировать согласовааную нагрузку на частоте резонатора ?

Цитата
чтобы законно перейти к бегущей волне и с чистой совестью нужна групповая скорость, а для этого надо присутствие в системе нескольких очень близких произвольных частот.

Вы, по-моему, путаете с задачей без потерь, когда все резонансы монохроматичны, а добротности бесконечны! Потери, любые, дают нам реальный вид резонансной кривой, спектр резонатора становится квази-непрерывным, если уж вы рассуждаете в этих терминах. Посмотрите на картинку типичного расчета HFSS (Eigenmode with Impeadance Waveguide Boundary):

Прикрепленное изображение

В волноводе, как можно видеть, чисто бегущая волна.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Solitonov
сообщение Dec 2 2007, 05:02
Сообщение #18


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 72
Регистрация: 15-11-07
Пользователь №: 32 351



Цитата(navuho @ Nov 26 2007, 21:20) *
По-моему это все само-собой разумеется. Нужно отрисовать пик резонанса в пределах -3 дБ или фазовую характеристику с разрешением хотя бы pi/8
Расчет S-параметров тем и хорош, что дает вам возможность провести виртуальное измерение практически с любой точностью по частотному разрешению (в случае HFSS - до единиц Гц)
Почему только омические ?? Почему магнитные или радиационные потери нельзя считать ?
Это требование эквивалентно высокодобротному резонатору, обычно Q > 20-30 уже можно считать таковым.
Это соотвествует отсутствию отражений от нагрузки (порта). Вы не верите, что можно смоделировать согласовааную нагрузку на частоте резонатора ?
Вы, по-моему, путаете с задачей без потерь, когда все резонансы монохроматичны, а добротности бесконечны! Потери, любые, дают нам реальный вид резонансной кривой, спектр резонатора становится квази-непрерывным, если уж вы рассуждаете в этих терминах. Посмотрите на картинку типичного расчета HFSS (Eigenmode with Impeadance Waveguide Boundary):

Прикрепленное изображение

В волноводе, как можно видеть, чисто бегущая волна.


Как и ожидалось предлагая эту тему, глубокого понимания инструментария для точного, однозначного и надёжного определения внешней добротности (особенно >nx10000) нет пока, к сожалению, даже на этом уважаемом форуме.
В дополнение и подтверждение вышеприведённых ссылок и дискуссии я нашёл весьма небесполезные ссылки для определения Qext (особенно большой) за авторством Prome и Balleyguer:
M. Prome, “Conceptual Studies for a High Power Proton Linac” linac94; P. Balleyguier, Particle Accelerators, 1997, vol. 57, pp. 113-127
Непосредственно "фиттированием" и комплексной частотой соответственно здесь конечно не обойдёшься.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
navuho
сообщение Dec 5 2007, 04:15
Сообщение #19


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 328
Регистрация: 21-07-05
Пользователь №: 6 972



Цитата(Solitonov @ Dec 2 2007, 07:02) *
Как и ожидалось предлагая эту тему, глубокого понимания инструментария для точного, однозначного и надёжного определения внешней добротности (особенно >nx10000) нет пока, к сожалению, даже на этом уважаемом форуме.

Не нужно искать черную кошку в темной комнате, особенно если ее там нет (С)
Задача вычисления нагруженной добростности тривиальна и сегодня просто является рутинной работой. Вы приводите статьи 10-15 летней давности, когда из 3D СВЧ софта большинству была доступна только MAFIA (eigenmode lossless), вот народ и извращался по всякому, чтобы расчитать тот же Qext (и не только). Сейчас оба (наиболее популярных) коммерческих продукта и HFSS и CST имеют солверы с потерями и возиться с подвижной стенкой или отслеживать поля нет никакого смысла.
Если вы сомневатесь в точности, давайте вашу геометрию - посмотрим и сравним.

Цитата
В дополнение и подтверждение вышеприведённых ссылок и дискуссии я нашёл весьма небесполезные ссылки для определения Qext (особенно большой) за авторством Prome и Balleyguer:

Авторы применяют уже известную концепцию двух стенок - E и H, комбинирую из двух решений бегущую волну, а по сути - согласованную нагрузку (!). HFSS делает то же самое за один расчет, см. картинку постом выше. Qext вычисляется затем по классической формуле w*StoredEnergy/PowerLoss (1)
Вот цитата из работы P. Balleyguier
"Unfortunately, computing the Qext with the formula (1) would require the use of a dissipative code.
Though such codes now exist, they are more difficult to use and much slower than non-dissipative ones"

Ну да, тогда это было актуально, сегодня уже нет.

Цитата
Непосредственно "фиттированием" и комплексной частотой соответственно здесь конечно не обойдёшься.

"Фиттирование" - суть недостаток точек по частоте при вычислениях или измерениях. Какая разница что фиттировать? HFSS - это виртуальный network analyzer. Или вы утверждаете, что без вашей программы невозможно точно измерить Qext ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V  < 1 2
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th June 2025 - 02:23
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01396 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016