Узкополосный фильтр в районе 3,5ГГц Опции

[Zinka]

Уважаемые форумчане !
Встречал ли кто резонансные фильтры с добротностью около 1000 в диапазоне 3400-3600МГц ?
Такое вообще существует в природе ?
Или люди сами делают ? Или заказывают ?

[Zinka]

Вы будете смеяться, но мне сказали, что можно нарисовать обычную печатную плату, рассчитав правильную картинку на полосках.
И точности 0.1 мм вполне достаточно.
И есть программа, которая рассчитывает такие полосковые фильтры.

[ledum]

Вы будете смеяться, но мне сказали.

Я бы не смеялся. Пусть тогда скажут добротность резонаторов на микрополоске на 3.4Гига (оптимистично 200-250). Какая точность топологии и материала нужна, чтобы сделать фильтр где-то 5-го порядка с полосой 1%, и чтобы на 1.7% от средней частоты подавить на 40дБ?
У Микрановцев вроде были фильтры на полосу порядка 2% и с затуханием на отстройке на полосу до 50дБ. Типа MFPW-03604-02 - может и Вам могут такое сделать.

Сообщение отредактировал ledum - Feb 9 2011, 14:06

[Zinka]

Я бы не смеялся. Пусть тогда скажут добротность резонаторов на микрополоске на 3.4Гига

Обещают 1000. На обычном стандартном текстолите.

Какая точность топологии и материала нужна, чтобы сделать фильтр где-то 5-го порядка с полосой 1%, и чтобы на 1.7% от средней частоты подавить на 40дБ?

Мне нужно немножко другое.
Полоса шириной 0.1% от центральной частоты, а давить на 40дБ - таки на расстоянии 1.5 - 2%. То есть - в 15-20 раз больше полосы.

Точность топологии - говорят, что 0.1 мм хватит, а это - укладывается в ЛЮБЫЕ стандарты людей, которые делают печатные платы с готовых файлов.

[ledum]

Обещают 1000. На обычном стандартном текстолите.

Если отбросить потери в металле (совсем неправильно для нормальных материалов типа Арлона, Роджерса и др. - там потери в металле вносят основной вклад), добротность приблизительно равна 1/tg(дельта). У стеклотекстолита тангенс дельта не лучше 0.014. Если не лень можете поискать для FR4, что то же самое. Т.е. добротность не может быть больше 70 (реально значительно хуже). Далее. Для этого материала никто не нормирует эпсилон. Точнее, нормирует, в пределах 3.9-5.2 где-то, причем сильно частотно зависимый. Ни одному нормальному человеку в голову не придет делать фильтр с полосой в 1% при разбросе возможного положения этой полосы, скажем 20%

Полоса шириной 0.1% от центральной частоты, а давить на 40дБ - таки на расстоянии 1.5 - 2%. То есть - в 15-20 раз больше полосы.

Ну и что, что полоса Вашего сигнала 0.1%? Вам надо задавить на 40дБ сигнал, отстоящий на 1.5%. Фильтр 5-го порядка с характеристикой Чебышева при неравномерности 0.1дБ ЕМНИП на расстоянии полосы давит на 36дБ. Т.е. фильтр с полосой 1% гарантировано даст 40дБ на расстоянии 1.5%. Зачем напрасно ужимать полосу? Чтобы потом иметь проблемы с термостабильностью? И с потерями в полосе?

Сообщение отредактировал ledum - Feb 9 2011, 15:47

[Zinka]

Если отбросить потери в металле (совсем неправильно для нормальных материалов типа Арлона, Роджерса и др. - там потери в металле вносят основной вклад), добротность приблизительно равна 1/tg(дельта). У стеклотекстолита тангенс дельта не лучше 0.014. Если не лень можете поискать для FR4, что то же самое.

Во, у нас как раз FR4, который собеседник называл "фарфор", и я долго хлопала глазами, пока мне не объяснили.

Т.е. добротность не может быть больше 70 (реально значительно хуже). Далее. Для этого материала никто не нормирует эпсилон. Точнее, нормирует, в пределах 3.9-5.2 где-то, причем сильно частотно зависимый. Ни одному нормальному человеку в голову не придет делать фильтр с полосой в 1% при разбросе возможного положения этой полосы, скажем 20%

Спасибо, приму к сведению.
Разумеется, при такой полосе нужна точность и стабильность.

Ну и что, что полоса Вашего сигнала 0.1%? Вам надо задавить на 40дБ сигнал, отстоящий на 1.5%. Фильтр 5-го порядка с характеристикой Чебышева при неравномерности 0.1дБ

Это сильно завышенные требования по неравномерности. 1-2дБ меня устроят.
По потерям - тоже нет высоких требований. 3дБ - фиг с ними, мне не жалко.

фильтр с полосой 1% гарантировано даст 40дБ на расстоянии 1.5%. Зачем напрасно ужимать полосу? Чтобы потом иметь проблемы с термостабильностью? И с потерями в полосе?

Полоса сигнала у нас очень узкая. И источник сигнала - очень стабильный.
А вот термостабильность самогО фильтра - вопрос интересный.

[ledum]

Во, у нас как раз FR4, который собеседник называл "фарфор", и я долго хлопала глазами, пока мне не объяснили.

Может все-таки у Вас используется какая-то керамика, ибо FR4 назвать фарфором это.... просто не могу подобрать цензурного слова.

Это сильно завышенные требования по неравномерности. 1-2дБ меня устроят.
По потерям - тоже нет высоких требований. 3дБ - фиг с ними, мне не жалко.

Как бы это сказать. Пульсации в полосе чебышевского фильтра одновременно говорят и о согласовании его. 0.1дБ - соответствует КСВ в худшей точке 1.35, 0.5дБ - 2 ЕМНИП. Как ни странно, для фильтра на узкую полосу на FR4 это не имеет особого значения - он работает как поглотитель на таких частотах, поэтому и отражается почти ничего при любых расчетных пульсациях. Но о них и речи не может быть - добротность никакая - получается колокол с потерями 15дБ (потери FR4 на 3600МГц порядка 0.2дБ на см, с большим разбросом). См. приложение. Но сразу оговорюсь. Даже такой фильтр сделать невозможно. Разброс эпсилон у материала настолько велик, что о полосах в 1% даже думать нечего. Причем разброс по самому листу. Плюс непредсказуемая частотная зависимость не позволяет мерять проницаемость на низкой частоте.
Мы в свое время делали фильтр на поликоре с полосой 30МГц на 3ГГц. За счет естественного разброса эпсилон в 2% пик-пик(Кинешма, у Дрогобыча чуть другой эпсилон и разброс больше) каждый фильтр превращался в отдельную историю на пару дней с лепкой индия и лачением АК-113. Думаю и нынешние ламинаты за счет технологических допусков на эпсилон материала, толщину диэлектрика врядли позволят сделать такой фильтр легконастраиваемым на микрополосках. А вот объемные резонаторы (гребенчатый или встречно-штыревой), ЖИГ, ДР, фильтры на запредельных волноводах это могут обеспечить.

Сообщение отредактировал ledum - Feb 10 2011, 10:33

Эскизы прикрепленных изображений