Согласование МШУ ALSS0042 для работы с 50 Ом антенной Опции

[checkpoint]

Уважаемые коллеги,

Прошу помощи в расчете номиналов согласующею L-C цепочки для подключения 50 Ом антенны к входу МШУ MAALSS0042 при центральной частоте 1590МГц (диапазон GPS/ГЛОНАСС). Проблема в том, что в даташите к этому МШУ согласующая цепь указана в несколько эзотерическом виде - в виде двух комплексных сопротивлений, одно последовательное T1 = (57.2 Ом, 36.0 градусов) и одно параллельное T2 = (82.7 Ом, 16.2 градуса). Со стыдом приходится осознавать, что моих остаточных знаний совершенно не хватает для того, что бы перевести эти компелксные числа в значения номиналов для L-C цепочки. Буду искренне признателен, если кто-то подскажет прогруммку в которой можно проводить такие расчеты или может быть даже выдаст готовые значения номиналов.

Я сам провел кое-какой расчет, но я совершенно не уверен, что сделал это верно. Ход моих мыслей был таков: для того, что бы посчиать L-C цепь нам надо знать сопротивление источника - антенны и сопротивление нагрузки - МШУ. Сопростивление антенны (Ta) как бы задано и равно (50 Ом, 0 градусов), а вот сопротивление МШУ (Tм) является неизвестным, но его можно выразить как параллельно включенные (T1, T2) и Ta. Выразив это в комплексном виде я получил Тм = 31.27 + j3.33 = (31.45 Ом, 6.09 градусов). Далее воспользовавшись утилитой на веб страничке http://bwrc.eecs.berkeley.edu/research/rf/...g/impmatch.html (самый верхний случай, справа), и подставив данные источника и нагрузки получил значения для L = 2.1нГ и C = 1.56пФ. Пожалуйста подскажите правильный ли у меня расчет и если нет, то как правильно посчитать ? Большое спасибо.

PS. Даташит по MAALSS0042 находится здесь: http://datasheet.octopart.com/MAALSS0042TR...heet-585169.pdf

Всего доброго,
Руслан.

[Proffessor]

... 1590МГц (диапазон GPS/ГЛОНАСС). Проблема в том, что в даташите к этому МШУ согласующая цепь указана в несколько эзотерическом виде - в виде двух комплексных сопротивлений, одно последовательное T1 = (57.2 Ом, 36.0 градусов) и одно параллельное T2 = (82.7 Ом, 16.2 градуса). Со стыдом приходится осознавать, что моих остаточных знаний совершенно не хватает для того, что бы перевести эти компелксные числа в значения номиналов для L-C цепочки. Буду искренне признателен, если кто-то подскажет прогруммку в которой можно проводить такие расчеты или может быть даже выдаст готовые значения номиналов.

Сосредоточенные LC-элементы на этой частоте обычно не применяются из-за их малых номиналов.
В даташите на усилитель T1 и T2 - это не комплексные сопротивления, а отрезки полосковых линий (первая- короткозамкнутая на землю, параллельная, вторая - последовательная), и приведены их волновые сопротивления (а не активная часть) и электрическая длина в градусах на частоте 1,575GHz. Но вы можете смело применить эти же значения и для частоты 1,590GHz, разница небольшая. Вам остается лишь определить конструктивные параметры этих отрезков линий исходя из диэлектрической проницаемости PCB-материала, который вы применяете и заданных волновых сопротивлений и электрических длин. Для этого можно воспользоваться утилитой TxLine, входящей в состав MWO (AWR).


Сообщение отредактировал Proffessor - Feb 28 2012, 15:30

[checkpoint]

Вам остается лишь определить конструктивные параметры этих отрезков линий исходя из диэлектрической проницаемости PCB-материала, который вы применяете и заданных волновых сопротивлений и электрических длин. Для этого можно воспользоваться утилитой TxLine, входящей в состав MWO (AWR).

Очень интересно, большое спасибо за обьяснение.

Я выкачал две утилиты TXLine и AppCAD и произвел расчет этих двух полосок T1 и T2 как "CPW with ground" для условий E=4.6 (FR-4), толщина меди = 0.018мм, толщина диэлектрика = 0.18мм, зазор (gap) = 0.30мм. Результаты двух этих утилит несколько отличаются:

TXLine:
T1 = 10.6 мм X 0.24 мм
T2 = 4.9 мм X 0.10 мм

AppCAD:
T1 = 10.7 мм X 0.27 мм
T2 = 5.1 мм X 0.13 мм

Встает вопрос - какой программе больше доверия ? :-)

Подскажите пожалуйста, как мне теперь эти полоски разместить на печатной плате ? Могу ли я рассматривать каждую из них как отдельный дискретный компонент и вставить их в линию между антенной и МШУ подобно обычным индуктивностям ? По расчетем TXLine ширина RF линии = 0.31 мм (для 50 Ом), могу ли я в определенном месте (скажем в середине) линии взять и уменьшить её ширину до 0.24мм и через 10.6мм расширить обратно до 0.31 мм, таким образом вставив T1 ? Ну и аналогично с T2 - вставив шунтирующую полоску от одного из концов T1 до "земли" ? Можно ли так делать или есть какие то ньюансы ?

И еще, в каком месте лучше располагать эти полоски, ближе к МШУ или ближе к антенне ? Как я понимаю, имеело бы смысл сделать всю RF линию ввиде T1, но к сожалению у меня расстояние от антенны до МШУ составляет порядка 40мм - т.е. ближе их расместить никак не получается.


Всего доброго,
Руслан.

[Proffessor]

И еще, в каком месте лучше располагать эти полоски, ближе к МШУ или ближе к антенне ?

Конечно же, ближе к усилителю, потому как эти элементы относятся к цепям согласования усилителя. Т1 должна вплотную примыкать ко входу усилителя, а Т2 должна быть соединена с началом Т1.

Сообщение отредактировал Proffessor - Feb 29 2012, 09:53

[checkpoint]

Конечно же, ближе к усилителю, потому как эти элементы относятся к цепям согласования усилителя. Т2 должна вплотную примыкать ко входу усилителя, а Т1 должна быть соединена с началом Т2.

Так и сделал, спасибо! T2 примыкает к концу T1 строго перпендикулярно и уходит на землю. Плату отдал в печать, скоро будем посмотреть.

Всего доброго,
Руслан.

Предусмотрите возможность подстройки Т1 иТ2, т.к. диэл. проницаемость платы имеет некоторый разброс ( см. pdf диэлектрика).

А как это сделать ? Как то перемещать полоски относительно друг друга ?

Всего доброго,
Руслан.



Сообщение отредактировал checkpoint - Feb 29 2012, 09:54

[uve]

А как это сделать ? Как то перемещать полоски относительно друг друга

Волновое сопротивление подстраивается шириной полоска, электрическая длина - геометрической длиной. Чтобы была повторяемость конструкции, нужно использовать стеклотекстолит из одной партии технологического процесса изготовления.

[checkpoint]

Волновое сопротивление подстраивается шириной полоска, электрическая длина - геометрической длиной. Чтобы была повторяемость конструкции, нужно использовать стеклотекстолит из одной партии технологического процесса изготовления.

Прошу прощения, но вы толком не обьяснили, как констркутивно выглядя эти "подстраиваемые полоски". То, что параметры текстолита варьируются от партии к партии я понимаю. Так же понимаю то, что в процессе монтажа вносятся различные рассогласования вызваныне дефектом пайки и некоторыми изменениями параметров дискретных элементов после нагрева. Но я не понимаю, как сделать полоски подстраиваемыми если они вытравлены на плате !? Пожалуйста обьясните в детялях, если можно - приложите скориншот такой печатной платы. Спасибо.

Всего доброго,
Руслан.

Сообщение отредактировал checkpoint - Mar 1 2012, 03:33

[uve]

Но я не понимаю, как сделать полоски подстраиваемыми если они вытравлены на плате !?

Ширину линий можно менять так: сделать их заведомо более узкими, а при настройке напаивать расширение кусочком медной фольги .Либо более широкими и при настройке обрезать скальпелем. В Т2 делается несколько отверстий для КЗ с Ground. Длину Т1 менять сложнее, могу посоветовать подвести 50-омную линию не соосно ( с Т1), а перпендикулярно ( напротив места соединения Т1 с Т2) с небольшим зазором. А соединение делать кусочком фольги ( появится возможность смещать место контакта Т1 с линией 50 Ом.