Микрополосковый фильтр на 11.5 ГГц Опции

[VDenis]

Добрый день.
Занимаюсь расчётом полосового фильтра на микрополосках.
В первом приближении использовал FilterSolutions
Параметры фильтра следующие:
- Чебышева 1 рода;
- Фильтр 4 порядка;
- Топология: кольцевые резонаторы;
- центральная частота 11.5 ГГц;
- Полоса 1800 МГц;
- материал диэлектрика Rogers4350 толщиной 508 мкм;
- толщина меди 18 мкм.

После синтеза в FilterSolutions промоделировал полученную топологию в Genesys, столкнулся с несоответствием характеристик.
В Genesys значения |S11| в полосе фильтра достигают -4 дБ, в то же время в FilterSolutions значения |S11| меньше -14 дБ.

Подскажите пожалуйста, в чём могут быть столь существенные отличия?
Существуют ли способы улучшить согласование в полосе фильтра?
Заранее спасибо за советы.

[Sokrat]

Рисунки в студию:
1) Топологию фильтра;
2) Графики в Solution и Genesys.
А лучше проекты прикрепите.

[evgdmi]

Занимаюсь расчётом полосового фильтра на микрополосках.
................
Существуют ли способы улучшить согласование в полосе фильтра?

Несоответствие характеристик не такой уж редкий случай. Выполните советы Sokrat и добавьте требуемые частоты заграждения и желаемое ослабление на них, т.к. запас по ширине полосы пропускания должен быть приличным с учётом разброса параметров подложки, тем более на таких частотах. А способы улучшения согласования существуют, нужно толко набраться терпения и повозиться с ЕМ структурой побольше.

[VDenis]

Выполните советы Sokrat и добавьте требуемые частоты заграждения и желаемое ослабление на них...

Для меня актуальнее неравномерность ГВЗ, из-за чего уже увеличил полосу пропускания.

Рисунки в студию...

Рисунки и файлы проектов приложил.

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 BPF_11_5_Solution.rar ( 10.31 килобайт ) Кол-во скачиваний: 7
 BPF_11_5_GHz_Genesys.rar ( 109.74 килобайт ) Кол-во скачиваний: 4

 

[Prostograf]

Для меня актуальнее неравномерность ГВЗ, из-за чего уже увеличил полосу пропускания.
Рисунки и файлы проектов приложил.

Я сейчас тоже проектирую фильтр, правда на 3 ГГц. И также просчитываю его в Genesys методом моментов, как и вы, а затем уже более точный расчет в HFSS. Так вот метод моментов хорош для первого приближения. В HFSS получаются другие графики. Но, правда вид АЧХ ( потери и полоса) совпадают, различие не большое. А вот S11 сильно отличатся может. Ну, например, генезис насчитал S11 в полосе меньше -17 дб, а в HFSS S11 имеет совсем другой вид и в полосе меньше -10 дб.

Более точный расчет все равно надо будет делать в HFSS.

Да, кстати, в генезисе, в слоях можно менять высоту воздушного слоя, она сильно влияет на расчет. Ну думаю вы об этом знаете.

Есть просьба к гуру генезиса!!!! Если у кого-нибудь, есть ссылка на описание метода моментов и руководство как им правильно пользоваться. Ну там как меширование правильно задавать, как слои правильно редактировать. Был бы очень признателен за помощь!!!!

[evgdmi]

Для меня актуальнее неравномерность ГВЗ, из-за чего уже увеличил полосу пропускания.
Рисунки и файлы проектов приложил.

Сегодня повозился немного с Ваши фильтром в MWO v.11, в Genesys я работаю очень редко и плохо его знаю. Разница между результатами в FilterSolution и Genesys происходит потому что FilterSolutijn выполняет схемный анализ. И хотя из схемы формирует топологию, ЕМ анализ он не выполняет. На картинке доработанная топология и результаты её анализа. На графиках красная линия - это характеристики схемы полученныя в FilterSolution, коричневая - характеристики топологии, полученной из схемы в FilterSolution. Как видите, она хорошо совпадает с полученными Вами в Genesys. Синяя - Характеристики доработанной топологии. Проект выкладывать не стал, т.к. не знаю, есть ли у Вас MWO, а как перенести это в Genesys я не знаю, а разбираться нет времени.
Характеристики пришлось расширить, т.е. уменьшить зазоры. И крайние зазоры получились 40 мкм, что для роджерса не здорово. А почему Вы выбрали такую структуру? Если взять шпильку или фильтр-лесенку с развёрнутыми резонаторами, то может крайние зазоры будут побольше. И полученная крутизна не маловата?
И ещё. Диэлектрическую проницаемость надо брать 3.66, а не 3.48. Посмотрите Ваш роджерс, для него приводятся две диэлектрических проницаемости и для моделирования надо брать большую. Это касается и других роджерсов.

[evgdmi]

В дополнение к предыдущему. Сегодня попробовал смоделировать фильтр-шпильку, вот что получилось. Минимальный зазор 100 мкм. Мне кажется это оптимальный вариант.

[VDenis]

...И крайние зазоры получились 40 мкм, что для роджерса не здорово...

Действительно не здорово. Изначально думал обойтись куда большими зазорами. За направление спасибо, сам смоделировал согласование улучшилось. Теперь возникает вопрос о практической реализуемости с учётом тех. возможностей и погрешностей изготовления. Как я понимаю, даже 100 мкм от минимум (например для Резонита). Может существуют другие способы изготовления, например напылением или лазерной резкой. И главное кто это делает?

[evgdmi]

Может существуют другие способы изготовления, например напылением или лазерной резкой. И главное кто это делает?

Вообще то существуют. Например, мы иногда заказываем микрополосковые фильтры на кристаллическом сапфире толщиной 0.3 мм, Er=10 на предприятии Исток во Фрязино. Хотя договориться с ними бывает не просто. Но они делают топологию с зазорами желательно не меньше 15-20 мкм с микронной точностью. Это может делать и Микран. Такие фильтры ставим на многослойки и они не требуют настройки. Вот, например, такой фильтр.

Эскизы прикрепленных изображений