Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Согласование СВЧ линии передачи
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
X-Shadow
Здравствуйте.

Пытаюсь согласовать микрополосковую линию на комплексную нагрузку при помощи заглушки (stub matching, прошу прощения, не знаю как звучит этот термин в русской литературе).
Из теории: есть линия передачи с характеристическим импедансом Z0 и комплексная нагрузка ZL (см. рис. stub_matching.png). Чтобы согласовать линию хочу использовать метод согласования параллельной заглушкой (открытой или закороченной что впринципе не так важно т.к линия работает в узкополосном режиме). Для этого необходимо поместить заглушку длиной _b_ (для согласования мнимой части импеданса) на расстоянии _a_ от нагрузки (для согласования действительной части импеданса).
Из практики: я расчитал микрополосковую линию на необходимый импеданс. Далее вопрос в том как поместить заглушку относительно линии (см. рис. stub_matching2.png)? Какой из вариантов верный?

Спасибо.
EUrry
Вариант 2, но реально всё-равно придется что-то подстраивать какими-либо индиевыми прилепками, например. Можно еще предварительно в какой-либо программе электромагнитное моделирование выполнить.
P. S. К вопросу как называется по-русски. Называется - шлейф.
l1l1l1
Цитата(X-Shadow @ Nov 4 2013, 13:15) *
...
Из практики: я расчитал микрополосковую линию на необходимый импеданс. Далее вопрос в том как поместить заглушку относительно линии (см. рис. stub_matching2.png)? Какой из вариантов верный?
скорее всего никакой.
моделировать шлейф, длина которого практически совпадает с шириной полоска, неправильно.
тут хотелось бы знать, на каких частотах вы работаете?
если на сравнительно низких, скажем, ниже 1ГГц, то такую неоднородность лучше моделировать емкостью,
включенной параллельно в линию.
и потом посчитать размеры "шлейфа" по формуле для плоского конденсатора.
если же ваши частоты довольно высокие, скажем, выше 2ГГц,
то опять не годится модель разомкнутой "длинной" линии, ее распределенные свойства
будут перекрываться влиянием таких неоднородностей как Т-сочленение полосковых линий
и емкость разомкнутого конца полосковой линии.
если вы не считаете нужным использовать программные симуляторы, то можно воспользоваться
для расчета параметров этих неоднородностей приближенными формулами, имеющимися в литературе.
например в книге "Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств"
под редакцией Вольмана (1982г.):
формулы 3.27 на стр. 115 для Т-сочленения
и 3.10 - 3.14 на стр. 107 для разомкнутого конца полоска.
X-Shadow
Благодарю за книгу. Объясню суть проблемы. Не стал писать сразу дабы не загружать пост, попытался сможелировать расчитанный аналитически вариант (2) но результат вышел неверный.

Суть проблемы в том что это не микрополосковая линия а волновод со всеми вытекающими. Частота очень высокая (60 ГГц). Земли нет, волновод направляет поверхностную волну. Необходимо сделать сочленение двух полноводов с разной шириной. Проблема усугубляется тем что волноводы с потерями а следовательно Z0 и ZL комплексные числа. При помощи шлейфа можно согласовать 2 волновода причем как с условием минимального отражения Z0=ZL так и с условием максимальной передачи мощности Z0=ZL* (ZL* комплексно сопряженное). Я понимаю что точное значение можно получить только путем симуляции но делать симуляцию по 2 параметрам это ставить расчет на месяц и то не факт что с удачным исходом. Поэтому я хотел посчитать приблизительное значение аналитически чтобы в дальшейшем от него отталкиваться.
lekintr
offtop.
"Посоветуйте, как мне правильно отмерить 200 грамм водки, если есть емкость с водкой 1литр и стакан на 100мл...Ой извините забыл добавить, в вакууме и невесомости".
X-Shadow
Я понимаю что ситуация другая и прошу прощения что ввел в заблуждение. Дело в том что расчет поверхностных волноводов толком нигде в литературе не описан. Да, пишут что есть такие волноводы и рассматривают двухмерную модель и получают аналитическую формулу которая как раз таки и применима только в невесомости и вакууме. Я прекрасно понимаю что подобная задача точно может быть решена только путем моделирования да и в итоге не факт что моделирование и реальность будут одинаковыми и скорее всего придется донастраивать уже вживую. Но тк подобные расчеты требуют огромного вычислительного времени я подумал применить упрощенную модель дабы получить хоть какойто начальный результат от которого уже можно отталкиваться в симуляции
andreysar
Если вам нужно с волновода одного сечения разветвить волну в два волновода других сечений, то, поскольку задача узкополосная, то Вам нужны 3 неоднородности: 1 - до разветвления, и по одной в каждом плече после разветвления. Все на расстоянии лямбда/4 от разветвления (с учетом изменения длины волны в волноводе). Меняя параметры неоднородностей можно согласовать устройство в узкой полосе.
Для обычных волноводов, я бы сделал так: вкрутил три винта сквозь широкую стенку (можно ставить диафрагмы, но как их подстраивать?). Что является неоднородностью для волновода поверхностных волн не берусь советовать, но что-то простое должно быть (тот же металлический штырь например).

Кстати насчет расчетов. Для обычного волновода, эта задача, поставленная в таком виде, оптимизироваться должна по моему мнению минут за 5-10 (ну полчаса-час за глаза на любом кампутере). Неужели Ваша линия настолько сложнее считается, что нужны месяцы для каких-то двух параметров (но в данном случае трех)?

Еще раз перечитал пост, и понял, что может не совсем понял задачу.
Если Вам нужно просто перейти с волновода одного сечения на волновод другого сечения, то неоднородностей должно быть две: до скачка и после на расстоянии лямбда/4. Дальше смысл настройки тот же, что и выше (а возможно вообще обойтись одной).

Но может быть применить плавный переход ? Здесь вообще все намного проще.
X-Shadow
Большое спасибо за совет. Для поверхностного волновода неоднородностью может служить диэлектрик с иной проницаемостью. А какого плана должна быть неоднородность? Всмысле какой ширины/длины? Хотя впринципе здесь можно использовать уже параметрический анализ если предположить что ширина неоднородности равна ширине волновода
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.