Микрополосковый фильтр, структура, материал Опции

[790]

Добрый вечер.
Встала задача сделать микрополосковый полосовой фильтр на 7 ГГц с полосой 100 МГц и подавлением 70 дБ на отстройках от краёв полосы в 150 МГц.
Размер не более 24х18 мм. Вносимые потери не более 10 дБ.

Возникли следующие вопросы:
1. Возможно ли сделать фильтр с такими параметрами на полосках?
2. Какую структуру выбрать?
3. Какой материал выбрать? Есть с Er=80...
4. Чем лучше покрыть полоски?

[agregat]

Недавно узнал у воды Er=80. Интересно что ж за материал такой...

[evgdmi]

Добрый вечер.
Встала задача сделать микрополосковый полосовой фильтр на 7 ГГц с полосой 100 МГц и подавлением 70 дБ на отстройках от краёв полосы в 150 МГц.
Размер не более 24х18 мм. Вносимые потери не более 10 дБ.

Возникли следующие вопросы:
1. Возможно ли сделать фильтр с такими параметрами на полосках?
2. Какую структуру выбрать?
3. Какой материал выбрать? Есть с Er=80...
4. Чем лучше покрыть полоски?

Мне кажется можно использовать материал Поликор толщиной 0.5. Можно попробовать материалы с высоким Er, но для такой частоты обычно их не применяют. В любом случае потребуется настройка. На поликоре это сделать проще. Структуру лучше с боковыми связями или шпильку.

Недавно узнал у воды Er=80. Интересно что ж за материал такой...

Есть отечественные материалы ТБН-В Er=100 и АЛТК Er=примерно 40, если не ощибаюсь.

[EUrry]

Недавно узнал у воды Er=80. Интересно что ж за материал такой...

Да, на 7 ГГц однозначно не пойдет, диэлектрик полярный уже будет, как, собственно, и вода. Скорее, аттенюатор выйдет!

[ASDFG123]

http://www.microwavejournal.com/articles/2...xial-resonators вот такие резонаторы может вам нужны ? у микрополоска добротность едва лучше 200

[fider]

Посмотрите, может пригодится. Там частоты даже ниже. Размеры фильтров тоже небольшие.
На страницах 83-85 и 114-118 сборника http://кртз.рф/vntk_15.html
Прикрепляю сокращенный вариант.

Прикрепленные файлы

 vntk_12_______.pdf ( 576.42 килобайт ) Кол-во скачиваний: 143

 

[Ya. Kolmakov]

Добрый вечер.
Встала задача сделать микрополосковый полосовой фильтр на 7 ГГц с полосой 100 МГц и подавлением 70 дБ на отстройках от краёв полосы в 150 МГц.
Размер не более 24х18 мм. Вносимые потери не более 10 дБ.

На мой взгляд стратегия следующая:
1. что бы обеспечить подавление, надо делать фильтр ~5 порядка;
2. фильтр узкополосный, да еще 5-го порядка - следовательно надо бороться за добротность резонаторов (надо что бы была Q=300-400);
3. если габариты менять нельзя, то выбираем материал подложки с малыми потерями, большой толщиной, малой диэл.проницаемостью, что бы фильтр занимал всю доступную площадь (при этом еще и понижаются требования к точности изготовления).
4. как возможная альтернатива можно взять не микрополосок, а подвешенную подложку (stripline), но возможно в заданные габариты не влезет - надо моделировать.

[Aner]

В заданных размерах достаточно трудно реализовать такой фильтр и с потерями не более 10дБ и таким материалом, не для новичка задачка.

[790]

Попробовал сделать на вымышленном материале, для пробы, Er=12, H=0.81, Tg=0.004.
Размер получился 24х13 мм.
Попробую отмоделировать предложенные fider фильтры.

Платы лучше делать фотолитографией или фрезеровкой?
Фотолитографией зазор могут сделать 80 мкм, фрезеровкой 150 мкм.

Сообщение отредактировал 790 - Sep 3 2015, 08:59

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Aner]

Попробовал сделать на вымышленном материале, для пробы, Er=12, H=0.81, Tg=0.004.
Размер получился 24х13 мм.
Попробую отмоделировать предложенные fider фильтры.

Платы лучше делать фотолитографией или фрезеровкой?
Фотолитографией зазор могут сделать 80 мкм, фрезеровкой 150 мкм.

Вы чего это тут такое предлагаете ... это требование читали? ... подавлением 70 дБ на отстройках от краёв полосы в 150 МГц
Ну и какая добротность у вас?

[HFSS]

Попробовал сделать на вымышленном материале, для пробы, Er=12, H=0.81, Tg=0.004.
Размер получился 24х13 мм.
Попробую отмоделировать предложенные fider фильтры.

А где же тут 70 дБ запирания?
Не взялся бы за разработку на микрополосках.
В своё время требовалось разработать фильтр на 75 дБ при отстройке 370 МГц, полоса фильтра 220 МГц, центральная частота 2,5 см. = Делал на запредельных волноводах.

[__Sergey_]

Добрый вечер.
Встала задача сделать микрополосковый полосовой фильтр на 7 ГГц с полосой 100 МГц и подавлением 70 дБ на отстройках от краёв полосы в 150 МГц.
Размер не более 24х18 мм. Вносимые потери не более 10 дБ.

Возникли следующие вопросы:
1. Возможно ли сделать фильтр с такими параметрами на полосках?
2. Какую структуру выбрать?
3. Какой материал выбрать? Есть с Er=80...
4. Чем лучше покрыть полоски?

Такой фильтр на полосках не сделать ни как - лучше оставьте эту затею.
Посмотрите в сторону 1/4-волновых объёмников, если места мало. Если места навалом, волноводный объемник - лучший вариант.
Причем, волноводный можно сделать без подстроек - сразу рассчетный из-под фрезы.
Если места совсем мало, то только на диэлектрических резонаторах такое можно сотворить.

Удачи!

[HFSS]

кстати, потребовалось 5 звеньев!
потери были не более 1,1 дБ. Габариты труба 7,2 на 3,4 мм , длина трубы около 55 мм.

[790]

Вы чего это тут такое предлагаете ... это требование читали? ... подавлением 70 дБ на отстройках от краёв полосы в 150 МГц
Ну и какая добротность у вас?

Я не говорю, что фильтр получился. Выложил лучшее, что получилось из испробованного.

[VCO]

Возможно, что и ЖИГ-фильтр с постоянным магнитом влез бы в эти размеры. Без магнита точно влез бы...

[HFSS]

Я не говорю, что фильтр получился. Выложил лучшее, что получилось из испробованного.

Вспомнил тут.
Вот посмотрите http://www.faza-don.ru/popina/popina/ppf_visok.html
Вам что то подобное нужно сооружать.

[Filippov]

кстати, потребовалось 5 звеньев!
потери были не более 1,1 дБ. Габариты труба 7,2 на 3,4 мм , длина трубы около 55 мм.

Что-то я не понял структуры Вашего фильтра, он в круглом запредельном волноводе был?
Можете выложить структуру?

[andybor]

Что-то я не понял структуры Вашего фильтра, он в круглом запредельном волноводе был?........

Да нет, это наверное прямоугольная труба. Стандартный отечественный волновод в восьмимиллиметровом диапазоне как раз имеет такое сечение: 7.2х3.4mm.

Можно попробовать такой фильтр сделать по технологии LTCC путем последовательного включения двух фильтров с внеполосным затуханием 35дБ каждый.
Для компактности фильтры конструктивно расположить на разных этажах узла.

[HFSS]

Что-то я не понял структуры Вашего фильтра, он в круглом запредельном волноводе был?
Можете выложить структуру?

конечно прямоугольная труба
Вот посмотрите Craven G. F., Mok C. K. The Design of Evanescent Mode Waveguide Band-pass Filters for a Prescribed Insertion
Loss Characteristic // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 1971. — Vol.19, №. 3. — P. 295-308

[VCO]

Можно попробовать такой фильтр сделать по технологии LTCC путем последовательного включения двух фильтров с внеполосным затуханием 35дБ каждый.

Маловероятно, что что-либо вменяемое получится. Посмотрите, что получилось у Mini-Circuits на примере BFCN-7200+ или BFCN-7350+.
+ ещё минимум 3 дБ затухания на развязывающем аттенюаторе. И в сумме не менее 7дБ потерь и подавление на некоторых участках 40 дБ...

.

[andybor]

Маловероятно, что что-либо вменяемое получится. Посмотрите, что получилось у Mini-Circuits на примере BFCN-7200+ или BFCN-7350+.
+ ещё минимум 3 дБ затухания на развязывающем аттенюаторе. И в сумме не менее 7дБ потерь и подавление на некоторых участках 40 дБ...

.

О каком "развязывающем аттенюаторе" идёт речь? Чтобы соединить два узла последовательно никакие аттенюаторы не нужны, достаточно согласовать выходы на одно значение сопротивления!
Да, и минисёкитс уже давно для меня не авторитет Их удел - выпуск крупносерийной продукции со средненькими от силы параметрами для эксплуатации в тепличных условиях.

[VCO]

Чтобы соединить два узла последовательно никакие аттенюаторы не нужны, достаточно согласовать выходы на одно значение сопротивления!

Допустим.

Да, и минисёкитс уже давно для меня не авторитет Их удел - выпуск крупносерийной продукции со средненькими от силы параметрами для эксплуатации в тепличных условиях.

Я думаю, что тут дело не в производителе, а в несовершенстве самой технологии LTCC. Можете привести пример более удачных фильтров?

[andybor]

...Я думаю, что тут дело не в производителе, а в несовершенстве самой технологии LTCC. Можете привести пример более удачных фильтров?

Мне кажется LTCC уже хорошо отработана, я лично видел примеры достаточно сложных узлов выполненных по этой технологии вплоть до мм-диапазона. Ее преимущество как раз и состоит в возможности реализации компактных многослойных устройств различного назначения. Примеров хороших фильтров с LTCC я не приведу, хотя что-то встречал в печати, нет времени искать. Но думаю был-бы у меня доступ к этой технологии, реализовать компактный фильтр ПЧ в сантиметровом диапазоне вполне реально. Десять лет назад делал подобный узкополосный фильтр в дециметровом диапазоне на керамике, получил внеполосную режекцию 65дБ, потери менее 5дБ, габариты 50x15mm.

[Filippov]

конечно прямоугольная труба
Вот посмотрите Craven G. F., Mok C. K. The Design of Evanescent Mode Waveguide Band-pass Filters for a Prescribed Insertion
Loss Characteristic // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 1971. — Vol.19, №. 3. — P. 295-308

Спасибо! Со словом "труба" у меня почему-то возникла ассоциация с круглой трубой.
Не смог найти эту статью в открытом доступе, не могли бы Вы скинуть ссылку на нее или выложить на местный FTP?

[EVS]

Не смог найти эту статью в открытом доступе

 00020657.rar ( 1.09 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 123

[Filippov]

 00020657.rar ( 1.09 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 123

Спасибо!

[HFSS]

Спасибо!

Да не за что

[VCO]

Примеров хороших фильтров с LTCC я не приведу, хотя что-то встречал в печати, нет времени искать.

Может быть, вот этот:
http://www.google.ru/url?url=http://www.hi...RdWmJNuLYvN8P2g
Но там частота вдвое меньше.

[khach]

Фильтр на волноводе в габарит ТС не влезет. Только коаксиальные резонаторы с диэлектрическими вкладками, вернее ДР в связанных полостях. Да еще для уменьшения габаритов прийдется укладывать резонаторы в шахматном порядке (производственники очень нелюбят такие фильтры за некратные размеры). http://wwwen.zte.com.cn/endata/magazine/zt...617_239540.html тут конструкция таких фильтров описана, хотя и на более низкий диапазон. При этом ДР как таковой не работает резонатором шепчушей галереи, а используется в качетсве керамического заполнителя резонатора для уменьшения его габаритов.

[andybor]

Может быть, вот этот:
http://www.google.ru/url?url=http://www.hi...RdWmJNuLYvN8P2g
Но там частота вдвое меньше.

Вполне хороший пример, повышение частоты вдвое приведет только к уменьшению размеров. Единственный недостаток частотноселективных многослойных структур на LTCC - отсутствие возможности подстройки. Если при реализации классического микрополоскового фильтра мы хоть как-то можем подстроить АЧХ путем подрезания, подпаивания, подмазывания индия, введения каких-то настроечных элементов, то в многослойке наши возможности сильно ограничены. Поможет только точный расчет и полное соблюдение технологии.

[VCO]

Кстати, у Marki Microwave есть матюпусечные фильтры на такие частоты, например FB-0785SM, но полоса там на порядок шире.

[790]

Длину можно увеличить до 40 мм. И полоса если будет немного шире ничего страшного. Главное подавление 70 дБ. Сейчас пробую combline структуру, пока получается 55 дБ, длина 32 мм.

[790]

Пока получается на отстройках от краёв полосы в 200 МГц. Сузить это дело пока не получается.
Структура сложная, получится ли не известно. Подсказали, что центр не на 7 ГГц, а на 6.85 ГГц ничего страшного. При макетировании все равно сползет, нужно настраивать.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ser_aleksey_p]

О каком "развязывающем аттенюаторе" идёт речь? Чтобы соединить два узла последовательно никакие аттенюаторы не нужны, достаточно согласовать выходы на одно значение сопротивления!

Фильтр СВЧ состоит из реактивных элементов, и, чтобы он работал правильно, его вход и выход д.б. нагружены на активное сопротивление. При последовательном соединении двух фильтров точка их соединения не соответствует этому требованию, и характеристика такой схемы будет развалена. Проблема решается путем введения развязки с активным сопротивлением, например аттенюатора, предложенного VCO.
Делали такой фильтр 7-го порядка на поликоре:

Длина платы около 22 мм. Характеристика измерена в корпусе с разъемами тип IX.

[790]

Фильтр СВЧ состоит из реактивных элементов, и, чтобы он работал правильно, его вход и выход д.б. нагружены на активное сопротивление. При последовательном соединении двух фильтров точка их соединения не соответствует этому требованию, и характеристика такой схемы будет развалена. Проблема решается путем введения развязки с активным сопротивлением, например аттенюатора, предложенного VCO.
Делали такой фильтр 7-го порядка на поликоре:

Длина платы около 22 мм. Характеристика измерена в корпусе с разъемами тип IX.

Не поделитесь структурой?

[790]

Нашел хорошую структуру. Моделировал в AWR EMSight-Simulator, размер фильтра 26х6 мм. Подавление 70 и 100 дБ.
Переключаю на AWR AXIEM-Async, подавление становиться 30 дБ. Розовый график.
Какой метод точнее?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[l1l1l1]

Нашел хорошую структуру. Моделировал в AWR EMSight-Simulator, размер фильтра 26х6 мм. Подавление 70 и 100 дБ.
Переключаю на AWR AXIEM-Async, подавление становиться 30 дБ. Розовый график.
Какой метод точнее?

оба хороши , но AXIEM, в отличие от EMSight, не учитывает влияние корпуса.
когда речь идет о большом внеполосном подавлении,
полезно еще промоделировать в чем-нибудь чисто 3-мерном,
например, HFSS или CST MWS.

[790]

СST установлен, но еще не разбирался. В AWR устанавливаю CST MICROWAVE STUDIO. Результат вообще никакой.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ledum]

Пока получается на отстройках от краёв полосы в 200 МГц. Сузить это дело пока не получается.
Структура сложная, получится ли не известно. Подсказали, что центр не на 7 ГГц, а на 6.85 ГГц ничего страшного. При макетировании все равно сползет, нужно настраивать.

Глядя на картинку с ушами возник вопрос. Нужно подавление только в районе 7100 и 6600? Дык всю жизнь это делали режекторами на таблетках ДР. ДБ 50 режекции на двух таблетках в полосе мегагерц 30.

[790]

Глядя на картинку с ушами возник вопрос. Нужно подавление только в районе 7100 и 6600? Дык всю жизнь это делали режекторами на таблетках ДР. ДБ 50 режекции на двух таблетках в полосе мегагерц 30.

От этой структуры отказался. Новая структура без ушей.

Сообщение отредактировал 790 - Sep 9 2015, 09:06

[agregat]

У меня наивный вопрос, сколько смотрю тем по фильтрам везде одно и тоже.
Нужен фильтр с заданными параметрами в результате народ роется в справочниках и методом тыка подбирает некую геометрическую конструкцию которая удовлетворяет заданию.
Вопрос, есть ли вообще методология синтеза структуры полосков под фильтры...

[evgdmi]

У меня наивный вопрос, сколько смотрю тем по фильтрам везде одно и тоже.
Нужен фильтр с заданными параметрами в результате народ роется в справочниках и методом тыка подбирает некую геометрическую консрукцию которая удовлетворяет заданию.

Насчёт метода тыка не совсем верно. Чтобы выполнить анализ, нужно иметь готовую структуру. А для этого сначала нужно выполнить синтез структуры. Но результаты синтеза в отличие от результатов анализа не однозначны. Т.е. можно синтезировать несколько различных структур с близкими свойствами. Поэтому и пользуются справочниками и др., чтобы подобрать подходящую структуру не только по электрическим свойствам, но и другим. Например, исходя из удобства встраивания структуры в какое то устройство. В той же AWRDE имеется мастер синтеза фильтров, который в основном использует методы синтеза, описанные у того же Янга. Другие программы синтеза могут использовать другие методы. Так что не удивительно, что различные разработчики начинают поиск подходящей структуры примерно одинаково.

[agregat]

понятно, ну хоть что то проясняется.

[Ya. Kolmakov]

У меня наивный вопрос, сколько смотрю тем по фильтрам везде одно и тоже.
Нужен фильтр с заданными параметрами в результате народ роется в справочниках и методом тыка подбирает некую геометрическую конструкцию которая удовлетворяет заданию.
Вопрос, есть ли вообще методология синтеза структуры полосков под фильтры...

Когда то, давным давно делал я презентацию на этот счет - свой взгляд на эту проблему. Комментариев там особо нет, но может кому-то будет полезно.

Прикрепленные файлы

 Presentation.pdf ( 477.24 килобайт ) Кол-во скачиваний: 158

 

[agregat]

Отличная презентация, точно в тему. Спасибо.

[khach]

Очень хорошая презентация! А может кто скинуть пример (фотографии) реальных фильтров в варианте "два нуля передачи" т.е когда есть параллельная ветка резонаторов с соответствующей фазировкой? А то отстутствие воображения не позволяет представить возможные топологии.

[790]

Топологии фильтров.

Сообщение отредактировал 790 - Sep 10 2015, 13:01

Прикрепленные файлы

 Microstrip_Filter_Design_JH2005.pdf ( 1.12 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 150
 Applications_Microwave.pdf ( 1.74 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 110
 Applications_Microwave2.pdf ( 1.65 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 105

 

[khach]

Спасибо, обзор топологий отличный. Видно, что ТС подойдут только CQ или CQT фильтры (подавление более 60 дб). Где можно посмотреть методику проектирования таких фильтров и насколько они легко масштабируются вверх по частоте?
PS CQ и CQT что то плохо ищутся. Проще искать cross-coupled и parallel coupled microstrip filter

[andybor]

Фильтр СВЧ состоит из реактивных элементов, и, чтобы он работал правильно, его вход и выход д.б. нагружены на активное сопротивление. При последовательном соединении двух фильтров точка их соединения не соответствует этому требованию, и характеристика такой схемы будет развалена. Проблема решается путем введения развязки с активным сопротивлением, например аттенюатора, предложенного VCO.
....

Да фигня всё это. Согласуйте оба фильтра под 1.2 и ничего у вас не развалится.

[l1l1l1]

Да фигня всё это. Согласуйте оба фильтра под 1.2 и ничего у вас не развалится.

что-то никто не ответил.

на картинке слева характеристика 3-звенного встречностержневого фильтра на поликоре толщиной 1 мм.
на картинке посередине характеристика двух таких каскадно соединенных фильтров.
на картинке справа характеристика двух фильтров, между которыми включен аттенюатор 3 дБ.
существенных отличий в полосе пропускания нет (кроме доп. потерь 3 дБ).
и если вам не важно, на частоте 4,45 ГГц подавление 50 дБ или 70,
то да, всё это фигня.

[ser_aleksey_p]

что-то никто не ответил.

В зависимости от конкретного применения, конечно, допустимо такое соединение, если устраивают параметры.
Если посмотреть на КСВ:

то видно, что схема с аттенюатором дает меньшее КСВ. Соответственно, чтобы получить в этой схеме такое же КСВ, как и в схеме с непосредственной связью, можно увеличить КСВ одиночного фильтра и получить выигрыш по ослаблению в полосе задержания.
Да, был такой проект, когда рабочая полоса частот была практически равна полосе пропускания, и от фильтра минимального порядка (3) выжималось все возможное, чтобы ослабить побочные. Т.е. здесь конструктивные ограничения. Ставили развязывающий усилитель.

[VCO]

Да фигня всё это. Согласуйте оба фильтра под 1.2 и ничего у вас не развалится.

Да, фильтры в принципе однородные, может и получится без аттенюатора.
Но только вот практические результаты пока не слишком обнадёживают...

[andybor]

Идея развязки двух полосовых фильтров путем включения дополнительного аттенюатора между ними сама по себе порочна! В цепях передатчика такое включение приведет к потере мощности, в приемном тракте - к ухудшению чувствительности. Поэтому, как было сказано выше, откидываем ложный стыд, согласовываем оба фильтра на одно сопротивление, включаем их последовательно и наслаждаемся результатом




[attachment=95342:filter_two.jpg]

Эскизы прикрепленных изображений

 

[l1l1l1]

Идея развязки двух полосовых фильтров путем включения дополнительного аттенюатора между ними сама по себе порочна!
...

во-первых, развязка двух фильтров с помощью аттенюаторов является простейшим, но не единственным способом развязки.
два других, с помощью ферритового вентиля и с помощью развязывающего усилителя, свободны от тех недостатков, на которые вы указали.
во-вторых, в теме о микрополосковом фильтре, то есть фильтре на элементах с распределенными параметрами, аргументировать свои идеи расчетами схем с идеальными сосредоточенными компонентами, мягко говоря, неубедительно.
в-третьих, конечно же вы вправе отбрасывать стыд как угодно далеко, и наслаждаться результатом этого в любой форме , но, судя по всему, вы просто не понимаете, для борьбы с каким неприятным явлением может потребоваться эта самая развязка.
немного выше я подвешивал картинки, посмотрите на них еще раз.
в-четвертых, если есть возможность, конечно же использовать фильтр с удвоенным числом резонаторов лучше, чем использовать два каскадно соединенных фильтра.

[VCO]

Идея развязки двух полосовых фильтров путем включения дополнительного аттенюатора между ними сама по себе порочна!
В цепях передатчика такое включение приведет к потере мощности, в приемном тракте - к ухудшению чувствительности.

Ну это вы явно загнули!

Включите последовательно полосовые LC- и ПАВ-фильтр без такой развязки и насладитесь результатом.
Помимо огромных затуханий, в разы бОльших 3 дБ, получите огромные шумы и модуляцию сигнала.

Поэтому, как было сказано выше, откидываем ложный стыд, согласовываем оба фильтра на одно сопротивление, включаем их последовательно и наслаждаемся результатом




[attachment=95342:filter_two.jpg]

И чем тут наслаждаться? Характеристики одинаковые...

[andybor]

Уф-ф, какие то нездоровые тенденции стали преобладать над здравым смыслом. Можно включить между фильтрами и циркулятор, и усилитель, и Бог знает что еще! Но это будет уже фильтр, а гибридный узел и ни о какой компактности речь идти уже не будет.
Пример свыше не убедителен. Схем нет, топологии нет, откуда графики не понятно. Видимо фильтры на поликоре недостаточно согласованы, как минимум по одному из входов, что отразилось в появлении полюса выше рабочей полосы частот.
Девятизвенный фильтр на полосках хорош только на бумаге. В жизни требует высокой точности изготовления, иначе затрах...есь с его настройкой.
Любителям включать последовательно LC фильтры и ПАВ могу посоветовать предварительно хорошо согласовывать ПАВ-ы на 50 Ом, тогда проблем не будет!😉

[VCO]

Любителям включать последовательно LC фильтры и ПАВ могу посоветовать предварительно хорошо согласовывать ПАВ-ы на 50 Ом, тогда проблем не будет!😉

ПАВ-фильтр был уже согласованным с 50 Омами внутри. LC-фильтр - тоже.
Такое включение было необходимо после умножения опорной частоты.
Оно обеспечивало наиболее эффективное подавление субгармоник опоры.
50 Ом там совсем непричём, причина во взаимном влиянии фильтров друг на друга.

Согласование фильтров аттенюаторами, вентилями и усилителями - это нормальная практика.
Очень странно, что Вас это удивляет и вводит в ступор...

[andybor]

...
Согласование фильтров аттенюаторами, вентилями и усилителями - это нормальная практика.
Очень странно, что Вас это удивляет и вводит в ступор...

Вентили и аттенюаторы обычно используют в других целях. Ну а если кто-либо и согласовывает ими фильтры, то это от безысходности, либо безграмотности.

[VCO]

Ну а если кто-либо и согласовывает ими фильтры, то это от безысходности, либо безграмотности.

Значит, Вы не работали с ПАВ-фильтрами, раз пишете такие глупости...

2 |1|1|1: Просьба почистить последний офтоп.

[andybor]

ПАВ-фильтр был уже согласованным с 50 Омами внутри. LC-фильтр - тоже.
Такое включение было необходимо после умножения опорной частоты.....
Значит, Вы не работали с ПАВ-фильтрами, раз пишете такие глупости...

Да, производитель устанавливает цепи согласования на 50 ОМ внутрь ПАВ-фильтров. Но фильтр согласован только относительно контаков его корпуса!
Теперь, чтобы реализовать все его селективные характеристики необходимо правильно согласовать его с нагрузкой и источником сигнала, грамотно учесть влияние паразитных емкостей, индуктивностей элементов монтажной платы. Требуется включение дополнительных согласующих элементов!
Открываем даташит ПАВ-фильтра EPCOS, стр.5: "Matching network to 50 Ohm (element values depend on pcb layout and equivalent circuit)..."
Мне кажется это ваш случай. Вы допустили рассогласование входов ПАВ-фильтра с последующей деградацией суммарной АЧХ.

 B3735.pdf ( 104.54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 242

[freeport]

Вентили и аттенюаторы обычно используют в других целях. Ну а если кто-либо и согласовывает ими фильтры, то это от безысходности, либо безграмотности.

Согласен с вами. Делал много составных микрополосковых фильтров, включая их последовательно друг с другом. Однако, их следует рассчитывать как единую цепь. Если характеристика портится в полосе пропускания (задержания), несмотря на хороший КСВ каждого фильтра, часто достаточно подобрать лишь длину линии между фильтрами и ее сопротивление.

Сообщение отредактировал freeport - Sep 15 2015, 18:42

[ser_aleksey_p]

Можно включить между фильтрами и циркулятор, и усилитель, и Бог знает что еще! Но это будет уже фильтр, а гибридный узел...

Видимо автор пропустил предлог не перед словом фильтр.
Скорее наоборот. Каскадное соединение фильтров с развязкой есть фильтр. А вот непосредственное соединение фильтров есть некий гибридный узел. И у первого, и у второго соединения есть недостатки, но первое соединение сохраняет свойства исходных фильтров, поэтому это настроенный фильтр, а второе - это разваленный или ненастроенный фильтр, заготовка. И чем меньше порядок исходных фильтров, тем сильнее влияние их друг на друга, тем более вероятна ошибка в их практическом применении, например для фильтрации ушей передатчика:

Введение линии между фильтрами приводит к смещению "выбросов" на скатах АЧХ - это принципиальное свойство такой сборки и от нее не избавиться.
Когда разрабатывался фильтр, приведенный в http://electronix.ru/forum/index.php?showt...t&p=1363275, было просчитано несколько вариантов, и оказалось, что рассчитанный харпин позволяет, работая на самом краю ПП, подавлять в трех нужных точках:

Очень сложно спрогнозировать как раз край ПП и, тем более, полосу задержания у составного фильтра с непосредственным соединением.

P.S. В этой теме использовал S-параметры только измеренных фильтров.

[Chenakin]

Интересная дискуссия, ни о чем…

Приведу реальный пример из жизни. Разрабатывали устройство с использованием готовых ПАВ-фильтров от Tai-Saw. Для достижения нужного подавления потребовалось включить последовательно два фильтра. Сделали “как положено,” включив между ними развязку в виде 3-х дБ-го аттенюатора (“этично это или не этично”® оставим на потом). Также предварительно промакетировали такое включение, и всё было нормально. Засада возникла потом, когда собрали и начали настраивать устройство (относительно сложное, куда помимо фильтров входил смеситель, пару усилителей, ответвитель и т.д.). И вот незадача… где-то потеряли пару дБ (не помню, то ли не учли потери в полосках, то ли с потерями в смесителе ошиблись). Естественно, никто переразводить плату не стал, а нужные дБ вытащили, просто убрав тот 3-х дБ-й аттенюатор между фильтрами. Все заработало как надо. Потом проверяли прямое включение ПАВ на макетке, АЧХ чуть изменилась, но в целом необходимая фильтрация была обеспечена.

Вывод. Хотите гарантировано получить ожидаемую АЧХ – ставьте развязку между фильтрами. Но в большинстве случаев прямое включение будет работать вполне удовлетворительно. Стоит предварительно промакетировать такое включение, чтобы быть уверенным в необходимом результате.

[VCO]

Вывод. Хотите гарантировано получить ожидаемую АЧХ – ставьте развязку между фильтрами.

Вот именно! Тем паче, что бескорпусные аттенюаторы не отнимут слишком много места, а усилители порою в тракте преобразования просто неизбежны. Так лучше поставить последние между фильтрами, если это допустимо для самого усилителя и второго фильтра, чем после них.

Вроде простая мысль, а сколько непонимания!?

[serega_sh____]

Интересная дискуссия, ни о чем…

мне кажется путают понятия потери и КСВ в полосе пропускания, и потери и КСВ в полосе заграждения. Вот и бьются о стенку. Хотя соглашусь, что беседа ни о чем...
Лично мой опыт был такой:
1. Заказал я как то ПАВ с хитрыми характеристиками. Как его сделали, так и сделали (сам разрабатывать и изготавливать ПАВ неумею). Других вариантов ПАВ нет. При включении его в измерительную линию всё нормально. Но вот когда я этим ПАВом нагрузил согласованный усилитель, то всё завыло. Долго разбирался и в итоге пришел к выводу, что гудит усилитель от несогласованности нагрузки. Видимо от гармоник завыл. В полосе пропускания у ПАВ всё хорошо, а в полосе заграждения ПАВ имеет очень нехорошее КСВ. Вот и пришлось лечить это "неэтичным методом".
2. Сей час в соседнем отделе видел микрополосковый фильтр 5го+5го порядка на роджерсе у которого для бОльшей технологичности и повторяемости в середине поставлен аттенюатор. И я не вижу в этом ничего плохого, если это решение освободит в дальнейшем от настройки фильтра пусть и потеряю немного в прямых потерях.

p.s. Я вот ещё подумал. А если это усилитель на большую мощность, то иногда применяют "фильтровый диплексер". Это вообще тогда по этой классификации - ...орногра...ия.

[khach]

Вывод. Хотите гарантировано получить ожидаемую АЧХ – ставьте развязку между фильтрами.

в большинстве случаем каскадно включались фильтры на коаксиальных керамических резонаторах, просто потому, что у производителя небыло фильтров высоких порядков. Микрополосковые на ламинате просто проектировались на нужный порядок А вот микрополоски на керамике приходилось и каскадно включать, т.к цикл производства слишком длительный. А, неплохо развязывать фильтры активным каскадом- ставится MAR какой-нибудь между фильтрами, компенсирует потери и в первом и во втором фильтре и еще пару дб добавляет. Т.к MAR стоит после первого фильтра- то он не перегружается и нежелательные частоты на него тоже непопадают т.к первый фильтр их уже придавил дб на 30-40.
Ну а каскады BPF+LPF для подавления высших полос пропускания BPF это отдельная тема. как примех хотя бы скриншот из известного потрошение анализатора спектра Anritsu

Эскизы прикрепленных изображений

 

[790]

Этапы проектирования полосно-пропускающего фильтра X-диапазона

Прикрепленные файлы

 ___________________________________________________X__________.pdf ( 259.18 килобайт ) Кол-во скачиваний: 105

 

[agregat]

Ага, спасибо, очень интересный документ.

[__Sergey_]

Когда то, давным давно делал я презентацию на этот счет - свой взгляд на эту проблему. Комментариев там особо нет, но может кому-то будет полезно.

Спасибо - все самое главное, просто и по-делу.