Цепи с полусосредоточенными параметрами, моделирование и реализация Опции

[cyro]

Доброго времени суток!
Полосовой фильтр с параллельными резонаторами:

Характеристика:

Возможность реализации на сосредоточенных отбросил сразу, решил сделать на полусосредоточенных:
Фильтры СВЧ, Согласующие цепи и цепи связи. Т1. Маттей, Янг:

Расчеты ширины и длины полосковых линий:

Модель фильтра в AWR:


Его характеристика:


После оптимизации:


Вопрос: почему по вполне достоверным формулам, первоначально получается такое Г?
P.S. Длина полосковой линии индуктивности после оптимизации довольно велика, учитывая длину волну подумал её сократить, но не тут-то было... характеристика вновь перестала удовлетворять заданным параметрам. Проектированием таких фильтров занимаюсь впервые... подскажите в чем подвох?

[Proffessor]

P.S. Вопрос: почему по вполне достоверным формулам, первоначально получается такое Г?

Фильтр состоит из N резонаторов параллельного типа и каждый резонатор имеет определенное волновое сопротивление. Волновое сопротивление резонатора - это не просто корень из L/C, оно определяет наклон частотной характеристики реактивной проводимости (сопротивления) резонатора (см. рис 8.02.06 у того же Маттея). Если просто посчитать по отдельности емкостные и индуктивные линии, будет большая погрешность из-за того, что емкостной шлейф обладает какой-то индуктивностью и индуктивный шлейф обладает емкостью. Короче, надо отладить на моделях каждый резонатор по отдельности по его волновому сопротивлению. Исходные значения волновых сопротивлений резонаторов можно определить из схемы-прототипа по той же формуле корень (L/C). Чтобы не морочиться с пересчетом крутизны х-ки X(w) в волновое сопротивление, можно нарисовать два резонатора: один идеальный, на LC, второй - на шлейфах и на графике зависимости X(w) совмещать их характеристики, по крайней мере в окрестности перехода X через нуль. Также надо следить за тем, чтобы частота перехода X через нуль была одинаковой для всех резонаторов и равна среднегеометрической частоте полосы пропускания фильтра. При установке резонаторов в фильтр на их резонансные частоты будут влиять индуктивные шлейфы связи, поэтому их надо будет еще подстраивать.

Сообщение отредактировал Proffessor - Mar 26 2013, 07:40

[cyro]

Чтобы не морочиться с пересчетом крутизны х-ки X(w) в волновое сопротивление, можно нарисовать два резонатора: один идеальный, на LC, второй - на шлейфах и на графике зависимости X(w) совмещать их характеристики, по крайней мере в окрестности перехода X через нуль. Также надо следить за тем, чтобы частота перехода X через нуль была одинаковой для всех резонаторов и равна среднегеометрической частоте полосы пропускания фильтра. При установке резонаторов в фильтр на их резонансные частоты будут влиять индуктивные шлейфы связи, поэтому их надо будет еще подстраивать.

а не подскажете что за измеряемый тип данных в AWR Z(w)? не могу найти данный параметр... я понимаю, что это реактивное сопротивление

Сообщение отредактировал cyro - Mar 26 2013, 07:57

[Proffessor]

а не подскажете что за измеряемый тип данных в AWR Z(w)? не могу найти данный параметр... я понимаю, что это реактивное сопротивление

Linear > ZIN или Linear > Port Parameters > Z; в Complex Modifier выставлять Image

[cyro]

Linear > ZIN или Linear > Port Parameters > Z; в Complex Modifier выставлять Image

Большое спасибо за ответ. Промоделировал, и результаты оказались намного лучше, чем результаты по расчетам в маткаде. Собственно у меня была ошибка в расчетах. Для расчета длины необходимо было брать эффективную диэлектрическую проницаемость, а не относительную. Продолжу оптимизировать дальше...