Учет дисперсии В МПЛ в MWO Опции

[Green_Smoke]

Здравствуйте!
Столкнулся с проблемой при расчете фильтров в MWO.
Характеристки реального фильтра в диапазоне 3,5 см сдвинуты вниз приблизительно на 300МГц.
Расчеты вел в схематике. Расчет методом моментов дает более правдивые результаты.
Думаю это связано с отсутствием учета дисперсии.
Не подскажите какие типы элементов в схематике учитывают дисперсию в МПЛ?
Или как можно самому доработать?

[Green_Smoke]

Я не знаю, какие модели используются в MWO, полагаю, что дисперсию они, скорее всего, учитывают, в противном случае это было бы совершенно несерьезно для системы моделирования такого уровня и стоящей нехилое количество килобаксов.

Как оказалось тип линии, который я использовал изначально MC2LIN, дисперсию не учитывает. Переход к MCFIL приблизил расчетную характеристику к реальной примерно на 100МГц.

Почему же имеется такое отличие между расчетными и экспериментальными характеристиками? Да потому, что в схемотехнической модели фильтра были учтены связи только между соседними резонаторами! Учет связи с остальными резонаторами привел бы к увеличению их краевой емкости и сдвинул бы результирующую характеристику фильтра вниз по частоте.

Вполне с Вами согласен. Поэтому проводил моделирование методом моментов в ADS и MWO, а также в EMSight. Результаты которых приводил ранее.

Отпискам разработчиков 2.5D EM симуляторов, что во всем виноваты производители материалов, я не верю по трем причинам. Во-первых, ошибка в расчетах является весьма коррелированной, так как ДП всегда надо увеличивать на указанные 5-10%ю Такую ошибку производители материалов обязательно бы заметили и поправили свои спеки. Во-вторых, зарубежные материалы типа роджерса являются весьма стабильными по своим характеристикам, а каждый их лист сопровождается индивидуальным паспортом с измеренными значениями ДП и толщины.

Насколько я пытался разобраться, производители в"спеках" указывают параметр ДП, измеренный по их стандарту, неизвестно насколько он соответствует значению ДП, необходимого для расчета МПЛ структур. Поскольку изготовление таких вещей обычно происходит в Китае, о значениях, указанных в паспорте на материал, можно только догадываться. К сожалению мест (в СПб), где могут работать на довальческом материале типа RO3010, я не знаю.
На отклонение параметров ДП натолкнула эта статья, которая уже размещалась в этом посте:http://www.sonnetsoftware.com/news/ca-nl-h...Anisotropy.html
Там приведено как раз значение ДП для RO3010, для вертик. составляющей оно составляет 11.

А в-третьих, если воспользоваться честным 3D EM, симулятором, например, основанным на векторном методе конечных элементов, то можно убедиться, что расчетные характеристики фильтров и направленных ответвителей с достаточной точностью соответствуют экспериментальным, и при этом никакой подгонки по ДП относительно паспортных значений материала не требуется.
Результаты расчета характеристик фильтра векторным методом конечных элементов прилагаются. Как видно, небольшое отклонение расчетных характеристик от измеренных вполне входит в допуск на материал RO3010 ДП = 10.2±0.30. Было бы известно паспортное значение ДП, можно было бы посчитать точнее.

А чем вы считали? Не подскажите?

[optimizer]

Насколько я пытался разобраться, производители в"спеках" указывают параметр ДП, измеренный по их стандарту, неизвестно насколько он соответствует значению ДП, необходимого для расчета МПЛ структур. Поскольку изготовление таких вещей обычно происходит в Китае, о значениях, указанных в паспорте на материал, можно только догадываться. К сожалению мест (в СПб), где могут работать на довальческом материале типа RO3010, я не знаю.
На отклонение параметров ДП натолкнула эта статья, которая уже размещалась в этом посте:http://www.sonnetsoftware.com/news/ca-nl-h...Anisotropy.html
Там приведено как раз значение ДП для RO3010, для вертик. составляющей оно составляет 11.


А чем вы считали? Не подскажите?

Производители измеряют ДП подложки скорее всего методом плоского конденсатора, то есть меряют ДП в направлении перпендикулярном подложке, то есть вертикальном. Если бы измеренная ДП была бы равна 11, они бы наверняка заметили.
От стандарта измерения зависит только погрешность измерения ДП. В нашем конкретном случае ДП является свойством материала подложки и не зависит от частоты измерения и топологии МПЛ.
Коммерческие FEM программы типа HFSS обычно рассчитывают полосу пропускания МПЛ фильтра шире, чем она есть на самом деле. Чтобы подогнать расчетную характеристику под экспериментальную в них надо использовать анизотропную подложку с ДП увеличенной в вертикальном направлении и уменьшенной в горизонтальном. Однако, это не означает, что роджерс действительно обладает анизотропными свойствам. Другое дело отечественный поликор, в нем анизотропные свойства несомненно имеются, тому способствует технология его изготовления прессованием.

Считал программой собственной разработки, на Sonnet или HFSS килобаксов не хватает.

[l1l1l1]

Производители измеряют ДП подложки скорее всего методом плоского конденсатора, то есть меряют ДП в направлении перпендикулярном подложке, то есть вертикальном. Если бы измеренная ДП была бы равна 11, они бы наверняка заметили.

то, что "скорее всего", не всегда соответствует действительности. вы бы лучше спросили у производителей, как они меряют.

От стандарта измерения зависит только погрешность измерения ДП. В нашем конкретном случае ДП является свойством материала подложки и не зависит от частоты измерения и топологии МПЛ.

что ни фраза, то загадка.
почему методы плоского конденсатора и кольцевого резонатора в ряде случаев дают различные результаты, которые по-вашему не должны зависеть от стандарта измерения?
почему свойства материала не могут зависеть от частоты?

Коммерческие FEM программы типа HFSS обычно рассчитывают полосу пропускания МПЛ фильтра шире, чем она есть на самом деле.

не замечал такой закономерности.

Чтобы подогнать расчетную характеристику под экспериментальную в них надо использовать анизотропную подложку с ДП увеличенной в вертикальном направлении и уменьшенной в горизонтальном. Однако, это не означает, что роджерс действительно обладает анизотропными свойствам.

почему? вы же вроде доверяете 3D-симуляторам, в отличие от 2.5-мерных?

Другое дело отечественный поликор, в нем анизотропные свойства несомненно имеются, тому способствует технология его изготовления прессованием.

почему то, что работает в HFSS для поликора, объясняется анизотропией, а то же явление с роджерсом анизотропией не объясняется, и вообще вами не объясняется никак?
вообще большинство популярных материалов подложек имеют слоистую структуру, армируются всяким-разным, изготовляются прессованием, и просто обязаны иметь анизотропию.
забавным было разъяснение производителя, что ДП роджерса 4003 таки 3.38 (какая точность!), но для расчетов рекомендуется использовать 3.55 .

[proxi]

забавным было разъяснение производителя, что ДП роджерса 4003 таки 3.38 (какая точность!), но для расчетов рекомендуется использовать 3.55 .

да вроде пользовал 3.38 не жаловался (18 Гиг), поподание было хорошее, другое дело, когда вместо 8 мил роджер 4003, подсунули 10 мил роджер 4350, тогда был кайф, по внешнему виду не отличишь, с обьяснением что де это же одно и то же, ведь эпсилум различается только на 0.01....

[optimizer]

как сходимость??..

Сходимость 100%. Для данного фильтра расчет 1 точки на одном ядре (ограничение метода) от 1.5 мин вне полосы пропускания до 7 мин в полосе. 284000 неизвестных, 252 МГб памяти.

то, что "скорее всего", не всегда соответствует действительности. вы бы лучше спросили у производителей, как они меряют.
что ни фраза, то загадка.
почему методы плоского конденсатора и кольцевого резонатора в ряде случаев дают различные результаты, которые по-вашему не должны зависеть от стандарта измерения?
почему свойства материала не могут зависеть от частоты?
не замечал такой закономерности.
почему? вы же вроде доверяете 3D-симуляторам, в отличие от 2.5-мерных? почему то, что работает в HFSS для поликора, объясняется анизотропией, а то же явление с роджерсом анизотропией не объясняется, и вообще вами не объясняется никак?
вообще большинство популярных материалов подложек имеют слоистую структуру, армируются всяким-разным, изготовляются прессованием, и просто обязаны иметь анизотропию.
забавным было разъяснение производителя, что ДП роджерса 4003 таки 3.38 (какая точность!), но для расчетов рекомендуется использовать 3.55 .

1. Если честно, то мне глубоко фиолетово, как они ДП меряют. То, что пишут в паспорте на роджерс, меня вполне устраивает. Поликор в производстве, похоже, вообще не меряют, у него разброс параметров очень большой и анизотропия есть. На нем ни один узкополосный фильтр невозможно изготовить без подстройки. Для роджерса не видел никакой необходимости вводить анизотропную ДП, но с ним я работал меньше, чем с поликором. Свойства материала, конечно же, могут зависеть от частоты, но я лично считаю, что величина ДП (тензора ДП) в поликоре и роджерсе от частоты не зависят и никаких неудобств от этого при проектировании фильтров не испытываю.
2. Если вы не замечали такой закономерности, то, видимо, и не проектировали узкополосные МПЛ фильтры с использованием HFSS.
3. Я доверяю собственной программе, которая является 3D EM симулятором, основанным на векторном методе конечных элементов порядка 1.5. Судя по официальному описанию, HFSS основан на том же методе, но расчет в его среде микрополосковых фильтров приводит к качественно отличным результатам, по сравнению с моей программой, и расчеты HFSS всегда, почему-то, хуже совпадают с экспериментальными данными. В поликоре я наблюдаю анизотропные свойства, а в роджерсе нет. То есть, в роджерсе при расчетах в моей программе нет необходимости вводить анизотропные свойства ДП подложки для того, чтобы обеспечить лучшее совпадение расчета с экспериментом.
4. Недавно разарботал фильтр на роджерсе RO4003С c ДП 3.38 и толщиной 0.508 мм. Никаких проблем. Могу себе представить, куда бы уехала его полоса, если бы использовал в расчетах ДП 3.55 …
P.S. Видимо, их рекомендации на пользователей AWR рассчитаны...