Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Как изменяется фаза в микрополосковых фильтрах и на изгибах полосков?
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
tmtlib
Здравствуйте! Прошу по возможности дать ответ на какой-нибудь из моих вопросов. Знаю, что вопросов много и давать на них ответы было бы муторно, так что буду рад и наводящим на ответ кратким сведениям. Заранее благодарен!

Вопрос №1
Для прямолинейного полоска всё просто: берём длину волны в диэлектрике и считаем сколько длин волн уклавдывается в длину полоска. А как посчитать сдвиг фазы в такой вот конструкции:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
( взято отсюда: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Microstr...pass-filter.jpg )
Это узкополосный фильтр (bandpass), как я понял построенный из полуволновых полосков с четвертьволновым перекрытием по длине. Пытаюсь понять как поменяется фаза между входом и выходом, догадываюсь что она зависит не только от длины по оси X, но и от конфигурации фильтра по оси Y, как называется это явление и как его считают?
Предполагаю, что в идеале можно провернуть это дело в приборе под названием Microwave Network Analyzer, либо в симуляторе микрополосковых конструкций. Интересует книжный формульный вариант.

Вопрос №2
На основе чего можно сделать оценку изменения фазы на всяческих изгибах, например:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Здесь скос со скруглением, можно ли оценить сдвиг фаз просто взяв длину вдоль красной линии от нижней точки до правой точки, или есть способ получше? Видел изгибы разной формы, например скос без скругления. Как я понял, скос предотвращает отражение волны в обратную сторону, что пагубно бы сказалось на прохождении сигнала.

Вопрос №3
Если я при ремонте ВЧ схемы произвёл замену полярного транзистора на аналог с более низким напряжением питания и другими характеристиками. "На глаз" всё вроде работает, но есть подозрения что при некоторых внешних факторах (другая температура, и т.д.) всё перестанет работать, поэтому хочется сделать более цивилизованно:
1. так как питание полевого транзистора на замену ниже, ставлю маленький линейный стабилизатор с тремя выводами. Стоит ли так делать? Разница примерно 2 вольта. Работает и с превышением и вроде на ощупь не греется.
2. ещё не пробовал: по идее можно пересчитать резисторы, задающие режим работы и отрицательное смещение на затвор. Есть ли смысл это делать? Особенно если в п.1 заменил питание на другое.
3. под транзистор часто бывают всякие "tuning stub"-ы, как я понял это относится к согласованию.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Стоит ли углубляться в принцип работы этого тюнинг-стаба, может укорачивать их подрезая? Может спросил бред, но укого опыта побольше думаю сразу поймут стоит ли возиться или нет.

Ну и ещё "бонусный" biggrin.gif вопрос:
Много слышал, читал про использование микросхем prescaler, frequency divider, позволяющие измерить частоту ВЧ сигнала с помощью недорогостоящих частотометров. И даже недорогих частотометров, построенных на микросхемах-счётчиках (несколько 4 или 8-битных счтётчиков с "передачей" старшего бита). Принцип мне понятен: делается платка с prescaler-ом, которой на вход подаётся исследуемый сигнал F, поделенный в N раз подаётся на вход частотометра, который способен измерять частоты <=F/N. Смотрим на табло и, умножая показания на N, получаем искомое значение с некоторой точностью. Либо микроконтроллер общается с быстродействующим счётчиком, который считает нечто вроде пересечения входной синусоиды с нулём 0v.

Так вот меня интересует, что если взять недорогой Б/У спектроанализатор на низкие частоты, можно ли таким образом посмотреть спектр сигнала? Просто я не совсем понимаю как работает микросхема-делитель, она делит самый мощный сигнал или как?

Спасибо за внимание!
Proffessor
При анализе фазовых сдвигов лучше не углубляться в книжные аналитические выражения и не изобретать свои авторские математические модели, а пользоваться готовыми расчетными инструментами. Лучше для этого пользоваться симуляторами типа MWO/AWRDE. Сэкономите силы и время. Что касается определения набегов фазы в изгибах линий, там есть даже схемные модели разного типа изгибов: прямоугольных, дугообразных, 45-градусных... по которым можно это легко посчитать.
При замене транзисторов надо обращать внимание на то, чтобы с учетом заданного режима по постоянному току напряжения коллектор-эмиттер или сток-исток не превышали предельно допустимых значений. Поэтому иногда напряжение питания может иногда превышать допустимое напряжение коллектор-эмиттер или сток-исток. Также при замене надо стремиться к тому,чтобы у транзисторов были идентичные или близкие S-параметры на рабочих частотах. Тогда согласующие цепи входные и выходные не надо перенастраивать или менять. Но это при ремонте, при разработке ситуация более свободная.
Что касается делителей частоты для измерительных целей - они срабатывают по первой гармонике и кроме того дают свои неслабые гармоники и субгармоники. А если в спектре исходного сигнала присутствуют какие-то аддитивные паразитные составляющие, либо паразитная амплитудная модуляция - они просто выпадут в выходном сигнале. Если стоит задача измерить только частоту или фазовые шумы СВЧ-сигнала, то делитель вполне можно использовать.
tmtlib
Я нарисовал полосовой фильтр в Sonnet Lite, имитация запустилась достаточно легко, после чего в окне "view current" есть красно-зелёная анимация "Current Density", как по полоске "течёт" ток. Я так понимаю фаза проходит 360 градусов между двумя максимумами красного цвета или это не то?
tmtlib
Вот нарисовал в Sonnet 4 изгиба + полосковый фильтр:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
по этой картинке вообще реально оценить "набегание" фазы? Как я понял между двумя тёмно-синими участками проходит 360 градусов.
Нельзя ли это как-то поудобнее посмотреть?
uve
Цитата(tmtlib @ Jul 9 2012, 15:08) *
Вот нарисовал в Sonnet 4 изгиба + полосковый фильтр:
по этой картинке вообще реально оценить "набегание" фазы? Как я понял между двумя тёмно-синими участками проходит 360 градусов.
Нельзя ли это как-то поудобнее посмотреть?

Думаю не 360, а 180 градусов.
leehoi
Ансофт правдиво считает фазу полосков. Рисуете, запускаете и выводите характеристику S21 по ang_deg для варианта с изгибами и без.
Proffessor
Пример расчета AngS21 прямого и изогнутого полоска в схемном симуляторе AWRDE.
tmtlib
Спасибо за примеры. Разобрался как вывести фазу в Sonnet Lite:
открыл окно Responce View, добавил в число графиков S12 -> Phase, и сразу вывелся график похожий на AWRDE у Proffessor-а.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.