Добрый день!

Расскажите пожалуйста как рассчитать потери в четвертьволновом резонаторе, так чтобы можно было подставить в SIMetrix, т.е., только через R, которое также бы включало и G.
В прикрепленном файлике, результаты симуляции, которые соответствуют, эксперименту очень хорошо.
Однако, параметр R, был посчитан исходя из экпериментальных данных, зная входное напряжение анализатора спектра, что не по-научному.

Заранее всем спасибо!

Ну ладно, с полосками немного понятно. А здесь вообще муть. Потери в резонаторе определяются его добротностью. Или резонатор в качестве фильтра? Тогда нужно знать характеристическое сопротивление или материалы и геометрию. Дальше подбираем связь и вперёд - на винные склады...Есть книжка Расчёт и конструирование коаксиальных резонаторов, по-моему, Орлов. Можно там глянуть.

Спасибо, за ответ!
Только формулы у меня есть, я не знаю, как правильно выразить параметр R, чтобы он включал в себя еще и параметр G.

еще бы знать откуда эти формулы взяты.

по теме , известно что примерно sqrt(L/C)/r == добротность (от r) , причем L и С могут быть погонными , а вот r = r'* длина/2 по немецкой чудной методе (в предыдущих темах Вы упоминали её) введен коэффициент 1/2 для четвертьволнового.
с другой стороны , если потери от r малы, и определяются G, тогда добротность= (1/G)/sqrt(L/C) , причем опять L и С могут быть погонными , а вот G = G' * длина/2
и те и те потери складываются как величины , обратно пропорциональные добротностям от обоих факторов - погонного сопротивления и проводимости ,
т.е. r'*l /sqrt(L/C) + sqrt(L/C)/ (1/(G'*l)) , где l- длина резонатора пополам.

после приведения к общему знаменателю sqrt(L/C) в числителе останется r'*l + (L/C)(G'*l) = l*(r'+G'(L/C) ), откуда понятно , что вместо (или наряду) погонного r' можно вставлять погонное G' , умноженное на квадрат волнового сопротивления или буковками (L/C).

Так можно делать если r' малО , а потери определяются G'. Но предполагаю , наивно, что Вам надо наоборот - узнать G' , когда в моделировании Вы выяснили примерное r' в предположении что все таки потери из-за G' . Тогда все наоборот . отмоделированное r' делите на (L/C) и получаете виновника подания добротности в виде проводимости. Из него пляшет тангенс угла потерь диэлектрика.

елси чего не попутал по причине употребления веществ.

Если Вы представляете резонатор как параллельный контур, то его активное сопративление определяется по формуле

Rэкв=sqrt(Lэкв/Cэкв)*(pi/alpha*lambda), lambda это длина волны на резонансе, а alpha это погонное затухание в которое входят погонные G и R.

Lэкв Cэкв это индуктивность и емкость параллельного контура (не путать с погонными)

Уважаемый wjs, Вы правы что надо брать Lэкв Cэкв не погонные для случая привязки к модели с сосредоточенными параметрами для пересчета R в G и наоборот. Тут вся фишка, имхо , в том как рассчитываются эти Lэкв, Cэкв , а в разных источниках это делается по разному. Вот то что приводила Kate25 предусматривало введение неких коэффициентов 8/pi^2 для индуктивности и 1/2 для емкости для последовательного контура ( у нее ХХ на конце) . Эти коэффициенты удачно попадают на резонансную частоту , а вот добротность эквивалентного контура в окрестности резонанса они описывают плохо по сравнению с коаксиальным резонатором. Чтобы исправить положение надо делать все с точностью наоборот - для индуктивности погонную умножать на длину и на 1/2 , для емкости погонную надо умножать на длину и на 8/pi^2. Для Rэкв надо погонную умножать на длину и на 1/2. Тогда возле резонанса получается хорошее совпадение.
Но у Kate25 и физическая модель и моделятор SIMetrix работает с распределенными параметрами. Поэтому для манипулирования между R' и G' надо брать отношение погонных величин. По её графикам, имхо, она не может отмоделировать G' , хотя G' актуальнее в физическом эксперименте на её установке (ошибаюс ? ) , поэтому видимо стоит задача перевести потери из R' в G'.

Kate25, на приложенном рисунке результат симуляции с переводом между R' и G' показывает необходимость применения отношения L'/С' в модели с распределенными параметрами. Т.е. 4 ом / 2500 =0.0016 сименса . Совпадение на частоте резонанса при этом наилучшее. Перевод межу R и G на частотах ниже первого резонанса в общем случае невозможен, но оно вам и не надо , имхо.

Спасибо, тау, за огромную помощь!
Мне кажется, что Вы абсолютно правы в таком подходе, где то я туплю, не получаются, у меня значения, даже близко к экспериментальным.
Завтра с утра, снова попробую.
О результатах доложу!

Спасибо, Всем, откликнувшимся, за помощь!
У меня последовательный контур, т.к. отметил тау, у меня хх на выходе.

Пока ничего не получается, где-то ошибаюсь в расчетах.

Может проще просто взять формулу для входного сопротивления длинной линии с хх (та которая с гиперболическим котангенсом) и профиттировать экспериментальные кривые. Зачем связываться с какими-то симуляторами? Еще есть другая методика которая позволяет найти все погонные параметры по измерению коэф. отражения всего на одной частоте, но там используют структуру из двух резонаторов один с хх, другой с кз.

Спасибо, wjs, большое!
Эту процедуру я проделала в matlab (фиттирование), получилось очень хорошо.
Однако, я хочу научиться именно рассчитывать все параметры.

Еще раз спасибо!

формулы это конечно хорошо, но "факты упрямая вещь". а что ж вы в CST не считаете?

* может я ошибаюсь (скорее ошибаюсь): из матрицы S можно получить матрицу проводимостей и сопротивлений.

я кроме как лямда/4 и несчитаю давно - да и то с помощью CST (после получения удовл. параметров бегом макеты делать и дорабатывать ручками - для моих задач получается быстрее чем искать ошибки моделирования)... есть госты в которых должны быть номограммы как правильно делать требующиеся коаксиальные резонаторы + книжки советского периода в которых точности мат. модели хватает что бы расчитать коакс./ волноводный девайсы.

Спасибо большое, за совет, nikolas!

Оно все правильно, то что Вы говорите, однако, тут все Гении и знают раз этак в тысячу больше меня, и разъясняют, так что даже до меня доходит, вот и мучаю всех своими вопросами, потому что книжку иногда могу десять раз смотреть-не доходит...
А при помощи программ-это тоже отличный вариант, но мне же надо понять "почему именно так".

Вот matlab это правильно. Фиттирование это как раз одна из форм решения сложных уравнений.

А какие у Вас входные данные для расчета? Мне кажется, что это не так просто однозначно найти все погонные параметры особенно когда R и G здоровые.

Вот может это поможет. Здесь показана связь между импедансами параллельного контура и четвертьволнового резонатора с кз. В Вашем случае с хх вместо th(gamma*l) будет cth(gamma*l).





Сообщение отредактировал wjs - Jul 6 2011, 15:16

Спасибо, Всем огромнейшее, за соучастие!!!
P.S. У меня получились хорошие значения, по методу тау.
Мне очень интересна литературная выдержка от wjs (однако, надо еще хорошенечко вникнуть).
По совету nikolas, пойду завтра мучить боссиков на предмет софтинушки.

в спайс симуляторах эти гиперболические функции имхо задействованы, поэтому при константных r и g аналитическое использование этих фукций даст примерно те-же результаты что и в симуляторах. Другой разговор если Вы захотите большей точности при АС анализе путем введения функциональной зависимости от частоты для погонных r и g . Это даст возможность получить бонусы типа тангенса потерь от частоты для Ваших испытуемых диэлектриков в диапазоне частот вашего АЧХ-ометра или там где Вы можете более-менее точно измерять резонансы.
Хорошая книжка по этой теме Демирчян и Нейман ТОЭ 3-х томник.

Насчет CST не торопитесь с покупкой, имхо, Вам же не надо что-то конструировать или оптимизировать в конструкции установки - она есть уже сама по себе. Да и трехмерное моделирование на мелкой сетке с высокой точностью - длииииительная процедура. Можно запариться ждать ответ. Если все таки решитесь - сделайте на пробу где-нибудь у знакомых, с их помощью, быстренько какой-нибудь подобный проектик и посмотрите на временные затраты.

..вот с покупкой такого спецсофта не торопитесь, и я Вам не говорил - что всегда есть альтернативные=ознакомительные варианты покрутить такой софт, как и то что не все пользователи в зоне РФ используют широкораспространеную операционку с лицензией.

К тому же софт эт только инструмент, инженер как и токарь-фрезеровщик - одним инструментом работать не может.

PS: извините если обидел словом резким, это неподумавши.

Вспоминаются слова Мерфи: "человек может ошибаться, но окончательно все запутает компьютер"