Lowpass Filter в Ansoft Designer & HFSS, Проблема с проверкой модели у новичка Опции

[freddyspitz]

Добрый день.
Научный руководитель дал задание спроектировать НЧ-фильтр на микрополосковой основе. Для этой цели я использую Ansoft Designer (черновое проектирование фильтра для заданных параметров АЧХ) и Ansoft HFSS (для проверки полученной модели и внесения, если потребуется, изменений в схему фильтра). Проблема в том, что полученный в дизайнере фильтр (частота отсечки 4 ГГц) при анализе в HFSS выдает частоту отсечки 60 ГГц...

Как и полагается, в HFSS тело фильтра на диэлектрической подложке, с обратной стороны граничные условия на перфект Е, также над подложкой бокс вакуума. Так как плата будет помещена в металлический корпус, перфект Е задано на боковых гранях подложки и вакуумного бокса, кроме тех где Wave Portы.

Смущает то, что при проектировании в дизайнере, в топологии Stubs sep. by Transm. Lines тот на последнем шаге Medium properties выдает, как я понял, рекомендуемые значения толщины диэлектрика, металла с обоих сторон диэлектрика и тп. Мне их приходится менять, так как у меня жесткие условия на них. По идее, соответственно должны поменяться геометрические параметры фильтра, и они меняются, но когда заполняю последнее поле (толщина слоя металла на обратной стороне подложки, она у меня 0.02 мм вместо предустановленных 0.635 мм) в окне VARIABLES расположенном ниже из этих самых 12 VARIABLES становится вдруг 2. Потом когда экспортирую в Physical Circuit, выползает окно "One or more parts have errors!". Эти ерроры как раз и означают что невозможно вычислить размеры остальных элементов фильтра кроме первого... При этом фильтр все-равно рисуется, только все элементы у него одинаковые. В этом я и вижу причину проблем с частотой. Вопрос такой: можно ли как-либо избавиться от ерроров при такой методике проектирования?

У меня Ansoft Designer 1.0, HFSS 10.0

[Jack_11502]

Добрый день.
Научный руководитель дал задание спроектировать НЧ-фильтр на микрополосковой основе. Для этой цели я использую Ansoft Designer (черновое проектирование фильтра для заданных параметров АЧХ) и Ansoft HFSS (для проверки полученной модели и внесения, если потребуется, изменений в схему фильтра). Проблема в том, что полученный в дизайнере фильтр (частота отсечки 4 ГГц) при анализе в HFSS выдает частоту отсечки 60 ГГц...

Как и полагается, в HFSS тело фильтра на диэлектрической подложке, с обратной стороны граничные условия на перфект Е, также над подложкой бокс вакуума. Так как плата будет помещена в металлический корпус, перфект Е задано на боковых гранях подложки и вакуумного бокса, кроме тех где Wave Portы.

Смущает то, что при проектировании в дизайнере, в топологии Stubs sep. by Transm. Lines тот на последнем шаге Medium properties выдает, как я понял, рекомендуемые значения толщины диэлектрика, металла с обоих сторон диэлектрика и тп. Мне их приходится менять, так как у меня жесткие условия на них. По идее, соответственно должны поменяться геометрические параметры фильтра, и они меняются, но когда заполняю последнее поле (толщина слоя металла на обратной стороне подложки, она у меня 0.02 мм вместо предустановленных 0.635 мм) в окне VARIABLES расположенном ниже из этих самых 12 VARIABLES становится вдруг 2. Потом когда экспортирую в Physical Circuit, выползает окно "One or more parts have errors!". Эти ерроры как раз и означают что невозможно вычислить размеры остальных элементов фильтра кроме первого... При этом фильтр все-равно рисуется, только все элементы у него одинаковые. В этом я и вижу причину проблем с частотой. Вопрос такой: можно ли как-либо избавиться от ерроров при такой методике проектирования?

У меня Ansoft Designer 1.0, HFSS 10.0

Всё же попробуйте воспользоваться MWO и учесть связи между звеньями.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[freddyspitz]

Всё же попробуйте воспользоваться MWO и учесть связи между звеньями.

Спасибо за совет и приведенный скрин, я попробую найти MWO но пока его в распоряжении у меня нет.

Вы уверены, что Вам надо такой огромный порядок фильтра? На частоте 7,75 ГГц пики подпрыгивают до -25 дБ, а это вторая гармоника максимальной частоты пропускания фильтра. Такое подавление можно было бы получить при порядке фильтра в два раза меньшем. Посмотрите скрины от Jack_11502, это очень хороший вариант для прикидки требуемого порядка и АЧХ фильтра. Чем больше порядок фильтра и чем выше частота среза, тем тяжелее избавиться от всплесков в полосе заграждения, обусловленных собственными резонансами полосковых элементов.
Кстати, если желаете поподробнее посмотреть рипл в полосе пропускания, можете поставить масштаб вертикальной шкалы от 0 до -10 дБ. Удачи.

Я... не, я не уверен. Вы абсолютно правы о пиках в полосе непрозрачности, они сводят все на нет. Пока что варьирую порядок фильтра, только времени мало на эти эксперименты. Вообще, как я понял, надо сначала разобраться что я делаю не так в дизайнере

Что-то не так. Возможно, некорректно заданы порты или подложка или граничные условия или созданная 3-D модель. Нажмите кнопочку проверки "Validate". Если что-то не в порядке, то Вы увидите где именно.

Спасибо большое за рекомендации, я чувствовал, что тут что-то, мягко говоря, не так
Разберусь - отпишусь.