Методы расширения полосы пропускания фильтра Опции

[cyro]

Доброго времени суток уважаемые! Имеется 8ми резонаторный фильтр:

Есть макет в железе. Подскажите, как можно расширить полосу пропускания готового макета?

[VitaliyZ]

Подскажите, как можно расширить полосу пропускания готового макета?

It is not trivial since the coupling between the resonators seems to be fixed and optimized for your bandwidth.
You can try to move poles of the filter and see if it helps.

[cyro]

You can try to move poles of the filter and see if it helps.

Извините мне мою безграмотность, но я не совсем понимаю, как это сделать?

[romaro]

Есть макет в железе. Подскажите, как можно расширить полосу пропускания готового макета?

Здравствуйте. Да никак собственно.
Можно расстроить/настроить резонаторы немного в стороны от центральной частоты, получите большие пульсации, большие потери - в общем не фильтр получится а Г. Извините.
Можно попробовать вставить между резонаторами, например, фторопластовые вставки... но это повлияет на перенос всей полосы пропускания фильтра. Может и на ширину ПП повлияет.

[cyro]

Здравствуйте. Да никак собственно.
Можно расстроить/настроить резонаторы немного в стороны от центральной частоты, получите большие пульсации, большие потери - в общем не фильтр получится а Г. Извините.

Именно с этим я и столкнулся. Манипуляции с нагруженными емкостями дают КСВ=1,8, но в этом случае полоса получается суженной (872-990 МГц), а по ТЗ 872-1002... В CST пробовал и перегородки из PEC ставить между стержнями и связь увеличивать с помощью петель (имеется в виду, если петлю припаивать с одной стороны резонатора) у второго и седьмого резонатора, но ничего кроме ухудшения результатов не добился.

[Aner]

В 7ми резонаторный фильтр можете превратить или нельзя?

[Ya. Kolmakov]

Есть макет в железе. Подскажите, как можно расширить полосу пропускания готового макета?

А если попробовать корпус немного расточить? Посмотрите что даст моделирование.

[cyro]

В 7ми резонаторный фильтр можете превратить или нельзя?

Нет. Каждый резонатор выфрезирован в корпусе фильтра. А что это могло бы дать?


Сообщение отредактировал cyro - Feb 17 2015, 08:34

[VitaliyZ]

Извините мне мою безграмотность, но я не совсем понимаю, как это сделать?

You need to be familiar with coupling matrix concept.
Here is a nice tool, where you can enter the parameters of your filter and see from the matrix what you need to change in order to achieve the required bandwidth:
http://www.eee.bham.ac.uk/edt/filter/FilterDesignPage.html

[freeport]

Надо между стержнями, вблизи настроечных винтов, подложить кусочки диэлектрика, тогда связь между резонаторами увеличится и полоса расширится. Еще можно припаять тонкую проволочку между стержнями, вблизи заземленных концов стержней.

Сообщение отредактировал freeport - Feb 17 2015, 17:35

[cyro]

Надо между стержнями, вблизи настроечных винтов, подложить кусочки диэлектрика, тогда связь между резонаторами увеличится и полоса расширится. Еще можно припаять тонкую проволочку между стержнями, вблизи заземленных концов стержней.

Попробовал подложить кусочек FR4 между 7м и 6м резонатором размером 1,5х1,5см толщиной 0,5мм без металлизации. на графике (КСВН вверху, ослабление внизу) желтый и светло-зеленый С диэлектриком, коричневый и темно-зеленый БЕЗ диэлектрика.

Буду пробовать ещё... Собственно проблема ещё в том, что фильтр не шибко добротным получился. В "настроенном" состоянии, когда ещё видны все 8 резонансов, получается такая картина:

You need to be familiar with coupling matrix concept.
Here is a nice tool, where you can enter the parameters of your filter and see from the matrix what you need to change in order to achieve the required bandwidth:
http://www.eee.bham.ac.uk/edt/filter/FilterDesignPage.html

Спасибо, Виталий. Постараюсь разобраться в матрице связей.

Сообщение отредактировал cyro - Feb 18 2015, 10:12

[freeport]

Попробовал подложить кусочек FR4

Этого мало, надо кубики из капролона или фторопласта, между каждыми стержнями подложить. Внутри, чтобы касались, стержней слева и справа. Выточить на фрезерном станке. Или тот же FR, но с металлизацией, чтобы концы стержней были соеденены через эти самодельные емкости.

Сообщение отредактировал freeport - Feb 18 2015, 10:29

[__Sergey_]

Надо между стержнями, вблизи настроечных винтов, подложить кусочки диэлектрика, тогда связь между резонаторами увеличится и полоса расширится. Еще можно припаять тонкую проволочку между стержнями, вблизи заземленных концов стержней.

Вы уверенны в этом?
Я конечно же могу ошибаться, но в таком фильтре связь индуктивная, соответственно надо туда "катушечки" вставить а не емкости в виде диэлектрика. Не путайте с фильтром на встречных стержнях.
Проще отфрезеровать новый.

Сообщение отредактировал __Sergey_ - Feb 19 2015, 10:28

[cyro]

Вы уверенны в этом?
Я конечно же могу ошибаться, но в таком фильтре связь индуктивная, соответственно надо туда "катушечки" вставить а не емкости в виде диэлектрика. Не путайте с фильтром на встречных стержнях.
Проще отфрезеровать новый.

Что вы имеете в виду под "катушечками"? Конечно, проще отфрезеровать новый, но это затраты на производ-во+время. Думаю, что стоит для начала попробовать настроить имеющийся.

[__Sergey_]

Что вы имеете в виду под "катушечками"? Конечно, проще отфрезеровать новый, но это затраты на производ-во+время. Думаю, что стоит для начала попробовать настроить имеющийся.

Вот както так. Индуктивности надо заранее рассчитать и обмерить (бесплатно не могу ).
Удачи!

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ser_aleksey_p]

Доброго времени суток уважаемые! Имеется 8ми резонаторный фильтр:
...
Есть макет в железе. Подскажите, как можно расширить полосу пропускания готового макета?

Сильно разный коэффициент включения крайних резонаторов и, как следствие, большой КСВН.
Чтобы расширить полосу надо увеличить связи между резонаторами: в верхней части резонатора, в сторону смежного, припаять отгибающийся лепесток. Чем больше отогнут, тем сильнее связь с соседним резонатором. Ну и подобрать все связи и коэффициент включения.

[saab]

Method is one. At first decouple resonators and tune each one to the central frequency. After that change coupling
between resonators to the opt till you get necessary performance. How to do that with your case, I`v no idea. That is main stream.

[cyro]

Вот както так. Индуктивности надо заранее рассчитать и обмерить (бесплатно не могу ).
Удачи!

Понял, спасибо

Сильно разный коэффициент включения крайних резонаторов и, как следствие, большой КСВН.

С этим я почти справился. включил между крайними резонаторами и входом/выходом компенсирующую емкость. КСВН сейчас не больше 2,5, точки включения по центру.

Чтобы расширить полосу надо увеличить связи между резонаторами: в верхней части резонатора, в сторону смежного, припаять отгибающийся лепесток. Чем больше отогнут, тем сильнее связь с соседним резонатором. Ну и подобрать все связи и коэффициент включения.

Таким образом? Должны ли лепестки располагаться симметрично относительно резонатора/середины фильтра? Или это не принципиально и только в случае необходимости?

Method is one. At first decouple resonators and tune each one to the central frequency. After that change coupling between resonators to the opt till you get necessary performance. How to do that with your case, I`v no idea. That is main stream.

Имеется в виду, что связь необходимо настраивать при отсутствии нагрузочной емкости у крайних резонаторов? Нагрузочная емкость вкручивается во 2ой резонатор, настраивается минимум по центральной частоте, дальше в третий, настраивается максимум по центральной частоте и т.д. до крайнего резонатора, дальше - настройка связи между резонаторами?

[ser_aleksey_p]

Таким образом? Должны ли лепестки располагаться симметрично относительно резонатора/середины фильтра? Или это не принципиально и только в случае необходимости?

Лепестки на поверхностях соседних стержней, обращенных навстречу друг другу. В верхней части стержня - влияние сильнее, в нижней - слабее.
Да, симметрия относительно резонатора/середины фильтра не принципиальна и только в случае необходимости.
После настройки на КСВН=1.5, возможно, не потребуется и расширение полосы. Ищите конструктивный элемент, который дает 2,5 - это очень много.
Настройка связей - тонкая работа. Чтобы подстроить - надо снять крышку. После установки крышки частоты уже уйдут.

[cyro]

Вот както так. Индуктивности надо заранее рассчитать и обмерить (бесплатно не могу ).
Удачи!

Скажите, правильно ли я понимаю, что индуктивности, рассчитываются из условия увеличенной полосы пропускания прототипа ФНЧ? т.е. разница между номиналами прототипа ФНЧ для текущей полосы и для расширенной полосы. Поясните, пожалуйста, физический смысл подробнее.

Сообщение отредактировал cyro - Feb 26 2015, 09:49