Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Самостоятельное обучение СВЧ-технологиям
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
devlater
Здравствуйте, уважаемые специалисты.
Скажите, насколько реально и какое время потребуется, для изучения основ конструирования СВЧ-приборов, если за плечами только теория и практика ТОЭ, и немного азов по радиоприему?
Какие подводные камни и грабли могут повстречаться на пути освоения выше озаглавленного?
Кукую литературу для чайников можете посоветовать по теме?

p.s.
Интересными являются устройства диапазона 6 - 24 ГГц.
Не понятна принципиальная разница в схемотехнике между ВЧ и СВЧ, а также сложным элементом понимания являются принципы построения топологии печатных плат СВЧ устройств.
Вопросы по данной тематике являются исключительно нубовскими, потому прошу особо не пинать...

Заранее спасибо.
EUrry
Цитата(devlater @ Jul 27 2015, 18:57) *
Не понятна принципиальная разница в схемотехнике между ВЧ и СВЧ, а также сложным элементом понимания являются принципы построения топологии печатных плат СВЧ устройств.

Нужно четко уяснить, что любой элемент или группа элементов топологии может обладать какими-то функциональными свойствами, например, резонансными или направленными. При этом также следует уяснить, что взаимное положение этих элементов и и других объектов, находящихся рядом с ними, может кардинально изменить параметры всего устройства. Это различные зазоры, смещения топологии, близость экранов и др.
Что посоветовать из литературы?
Первое, что обязательно нужно изучить, - это понятие падающей и отраженной волн в длинных линиях передачи и так называемую матрицу рассеяния (S-матрицу), которой описываются СВЧ-устройства. Введение в S-параметры Вы найдете практически в любой книге по СВЧ. Но, считаю, что книга "Фельдштейн, Явич - Синтез 4-х и 8-миполюсников на СВЧ" является по сути библией СВЧ-иста и должна быть настольным (флэшным sm.gif ) справочником. Поэтому, по крайней мере нужно ее найти, ознакомиться с содержанием (что, где, когда можно будет посмотреть) и положить в копилку. Также у этих авторов есть книги "Справочник по элементам волноводной техники" и "Справочник по элементам полосковой техники".
Для самого изучения темы системно можете посмотреть "Фуско - СВЧ-цепи".
Есть множество других книг, но мне кажется у Фуско минимальная информация для новичка и к тому же с примерами.
Aner
Без основ электродинамики нет смысла изучения основ конструирования СВЧ. Так что цепи, синтез, нелинейщина и тд в СВЧ после усвоения электродинамики. Это как арифментика перед алгеброй. Принципиальная разница в схемотехнике между ВЧ и СВЧ в том, что ВЧ можно расчитать пользуясь законом Ома (утрирую немного), а в СВЧ без уравнений Максвела никак.
Виталий_
Да ладно, на самом деле было бы желание. Я изучал сам с нуля, хотя я и с профильным образованием. 50 раз прочитаешь книгу по электродинамике будешь гуру. Только надо действительно понять стараться.
По поводу конструирования, когда начнешь понимать распространение волн, то уже сможешь без особых проблем чет делать. Главное - самообразование.
И запомни - СВЧ не любит острых углов)))) ИМХО естественно.
devlater
Спасибо. Понемногу изучаю Калашников А.М. Основы радиотехники и радиолокации. Колебательные системы. Просто замечательная литература, читается на одном дыхании.
Я как понимаю одна из причин такой интересной топологии, -это стоячие волны из-за высоких частот. И все цепи соответственно должны быть согласованы. Я правильно понимаю, или я что-то упустил?
serega_sh____
Вы уж очень сильно загнули в теорию. Я считаю, что сначала нужно базовые элементы изучить из которых потом будет строится всё остальное. А формулы это уж потом. Это как в училище обучают паять и по внешнему виду отличать конденсаторы от резисторов, а в универе уже должны учить считать.

Я бы добавил
Радио? Это очень просто! (Е. Айсберг) Энергия 1967 год
Волноводы, коаксиальные и полосковые линии Изюмова Т.И., Свиридов В.Т.1975 Энергия Москва
и только потом
Фуско - СВЧ-цепи и далее
Alexey_B
Цитата(devlater @ Jul 29 2015, 01:25) *
Я как понимаю одна из причин такой интересной топологии, -это стоячие волны из-за высоких частот. И все цепи соответственно должны быть согласованы. Я правильно понимаю, или я что-то упустил?


Ага. Согласование тут - самое главное. Ещё здорово пощупать всё это руками. Понастраивать фильтры или усилительные каскады, и смотреть на анализаторе цепей, как меняется АЧХ и КСВ. Чтобы на интуитивном уровне прочувствовать.
Aner
Думаю, что на сегодня конструирование на СВЧ, без сапров, таких как HFSS, AWR, ADS, CST, Feco, и др проблематично. Также как и измериловка оч не дешевая. К тому же чтобы пользоваться ей, желательно обучиться, приобрести навыки измерений. Думаю, что самостоятельно можно в каком либо узком направлении пройти ликбез не более, так без профильного обучения, без учителей проблемно. Именно для проктирования, конструирования СВЧ. Для обслуживания СВЧ много проще. Знаю многих гуру преподов, но почти нулевые, когда нужен совет, рекомендация по проктированию, конструированию СВЧ железки. Практики нет, только на старых железяках что остались в лаборатории при универе. Про стандарты просто молчу.
ASDFG123
Цитата(Aner @ Jul 29 2015, 13:10) *
Думаю, что на сегодня конструирование на СВЧ, без сапров, таких как HFSS, AWR, ADS, CST, Feco, и др проблематично. Также как и измериловка оч не дешевая. К тому же чтобы пользоваться ей, желательно обучиться, приобрести навыки измерений. Думаю, что самостоятельно можно в каком либо узком направлении пройти ликбез не более, так без профильного обучения, без учителей проблемно. Именно для проктирования, конструирования СВЧ. Для обслуживания СВЧ много проще. Знаю многих гуру преподов, но почти нулевые, когда нужен совет, рекомендация по проктированию, конструированию СВЧ железки. Практики нет, только на старых железяках что остались в лаборатории при универе. Про стандарты просто молчу.

Вот именно, такая нужная штучка как например N9913A стоит огого с опциями, HFSS, AWR, ADS, Genesys, лицензии еще дороже. А преподы ниче не знают (в большинстве) и покажи тот же анализатор они даже не будут знать че с ним можно делать.
Нужно читать книги, например Besser, Gilmore Practical RF curcuit design for modern wireless systems, и аппноуты от производителей очень полезны.
Топологию плат лучше изучать с самих плат ) смотреть ка это было сделано на реальных устройствах с эталонными параметрами.
devlater
Цитата(Aner @ Jul 29 2015, 07:10) *
Думаю, что на сегодня конструирование на СВЧ, без сапров, таких как HFSS, AWR, ADS, CST, Feco, и др проблематично. Также как и измериловка оч не дешевая. К тому же чтобы пользоваться ей, желательно обучиться, приобрести навыки измерений.

Думаю Вы правы, хочется освоить хотя бы на уровне понимания как оно работает, и за счет чего такая сложная топология.
А есть ли бесплатный (свободный) софт, для проектирования (моделирования) микрополосковых линий и антенн?
Цитата(Aner @ Jul 29 2015, 07:10) *
самостоятельно можно в каком либо узком направлении пройти ликбез не более, так без профильного обучения, без учителей проблемно. Именно для проктирования, конструирования СВЧ. Для обслуживания СВЧ много проще.

Согласен, но где же их найдешь учителей по СВЧ...
Для меня интересны были бы еще курсы или лекции по СВЧ, но где их проводят я не знаю. На заочную форму обучения поступать куда либо финансов нет, да и времени тоже.
Цитата(Aner @ Jul 29 2015, 07:10) *
Знаю многих гуру преподов, но почти нулевые, когда нужен совет, рекомендация по проктированию, конструированию СВЧ железки. Практики нет, только на старых железяках что остались в лаборатории при универе.

Да, теория без практики -это пустая трата времени. А оборудование очень дорого стоит, печально...
Хорошо что хотя бы симуляторов СВЧ-цепей множество как я понимаю, но опятьтаки все упирается в цену...

Вот еще вопрос, немного не обычный, но...
Всех нас учили и учат, что радиоволна представляет из себя электромагнитное излучение распространяющееся в пространстве и имеющая определенную длину волны (для постоянных периодических колебаний). И изображаются (и не только, и распределяются) такие колебания согласно косинусо-синусоидальным законам (если можно так сказать).
Вот даже взять в пример изображения с wiki.

но на самом то деле (если задуматься), всетаки как физически в проводнике/пространстве распределяются электромагнитные колебания (применительно к СВЧ)?
т.е. я как понимаю это есть плотность электронов (сфера если хотите) перемещающиеся в пространстве/веществе с определенным периодом (расстоянием) друг от друга, что само по себе и является частотой колебаний, тогда в принципе становится немного понятной и теория стоячих волн в СВЧ-технике, что кстати не так выражено можно заметить в ТОЭ.
Виталий_
Сейчас кстати, распродажа в Agilente скидки на приборы от 30 до 60%. А насчет практики и учителей, Автор, вы же СВЧ не для дачи изучаете. Есть профильные предприятия, где и аппаратура есть и практика и спросить у кого.
Конечно на хорошую зарплату возьмут только специалистов с опытом, но варианты есть всегда.
devlater
Цитата(Виталий_ @ Jul 29 2015, 17:42) *
А насчет практики и учителей, Автор, вы же СВЧ не для дачи изучаете. Есть профильные предприятия, где и аппаратура есть и практика и спросить у кого.
Конечно на хорошую зарплату возьмут только специалистов с опытом, но варианты есть всегда.

Естественно. Сколько себя помню всегда тянулся к новому (для себя) в техническое направлении. Сам я специалист по магнитным элементам, дроссели, трансформаторы ну и т. д. Теория и практика, но частоты куда ниже чем ВЧ)
Myron
Цитата(devlater @ Jul 29 2015, 11:07) *
Сам я специалист по магнитным элементам, дроссели, трансформаторы ну и т. д. Теория и практика, но частоты куда ниже чем ВЧ)
Ваша специальность не переспективна. Слишком узкое направление и через десяток лет будут проблемы с ростом зарплаты и трудоустройством.
Существует закон 10 тысяч часов. Если вы спец, то никаких "популярных" Айсбергов, только фундаментальные книги и прикладные вперемежку. Соберите список, обсудите его с адекватными спецами, и вперед. И изучать их придется упорно. Через год-другой нужно будет поменять место работы, но начать придется почти с нуля опять. Вы еще не спец в новых вещах. Если готовы начать с нуля, то можно попытаться найти адекватную работу и сразу. Сменив сферу придется начать осваивать соответствующие инструменты дополнительно к книгам. Они дорогие (КАДы, измериловка) и вот чтобы их получить вместе с адекватными задачами и придется сменить место работы. Через 5 лет упорной работы сможете стать спецом, решающим почти все задачи. Вот для этого и надо поменять место работы, чтобы иметь эти задачи. Еще через 5 лет упорного труда сможете стать спецом, который сам сможет ставить задачи и вырабатывать концепции и свою философию своего развития. Но для этого также надо иметь соответствующее место работы и должность. Сами собой недилетанские навыки и знания у себя дома не появятся. Можно сделать только первый шаг - выбрать сферу интересов. Но выбирать придется наобум или по советам других, ведь вы еще не спец. Здесь я рассмотрел только путь специалиста, а не менеджера.
790
Тоже хочу стать специалистом по СВЧ. Для себя составил такую последовательность:
1. Математика
2. Электродинамика
3. САПР
4. Практика
Aner
QUOTE (790 @ Jul 30 2015, 08:42) *
Тоже хочу стать специалистом по СВЧ. Для себя составил такую последовательность:
1. Математика
2. Электродинамика
3. САПР
4. Практика

Не проще взять программу для студентов из пары тройки универов, или на заочном поучиться? Просто математик много, нужны определенные курсы математики для этой специальности. Также как и электродинамик несколько разных, квантовая электродинамика думаю вам пока не нужна. САПРов куча, желательно определиться, также различных практик много. Всего не охватить за несколько лет обучения.
790
Цитата(Aner @ Jul 30 2015, 09:27) *
Не проще взять программу для студентов из пары тройки универов, или на заочном поучиться? Просто математик много, нужны определенные курсы математики для этой специальности. Также как и электродинамик несколько разных, квантовая электродинамика думаю вам пока не нужна. САПРов куча, желательно определиться, также различных практик много. Всего не охватить за несколько лет обучения.


По математике буду ходить к репетитору. Какие разделы математики потребуются?
Купил две книги по электродинамики , возьмусь после математики. "Электродинамика. Учебник." А. Иванов, С. Иванов; "Электродинамика и микроволновая техника" А. Григорьев.
Владею Microwave Office, согласовывал транзисторы и рассчитывал фильтры. И немного в HFSS работал.
В универ ходить нет времени. Идеально конечно найти препада в этой области и заниматься индивидуально.
devlater
Цитата(790 @ Jul 30 2015, 06:43) *
По математике буду ходить к репетитору. Какие разделы математики потребуются?

Практически все что есть в ТОЭ, основной упор как я понял на 4-х полюсники, ну и как вытекающая комплексные числа и производные.
Виталий_
[quote name='790' date='Jul 30 2015, 09:43' post='1354763']
Лучше последовательность выбрать наоборот.
Ну к примеру: до какой степени учить математику? Ответ - хз. Пока научитесь решать дифф. уравнения n-го порядка одно место поседеет.
На электродинамике вероятно закончите жизнь.
Я например, учился и электродинамику проходил и математику, хоть динамика мне оч нравилась - все равно не полный смысл был. Но когда поработал год, другой, третий - вот потом изучать, что математику что динамику гораздо интереснее, понимаешь для чего.
А так эти два предмета слишком уж фундаментальны.
А автору темы можно дуть в антенщики, там тема ферритов очень даже актуальна. Конечно на мой взгляд.
Кстати математику если, то 10-11 класс или 1-2 курс инстита, МатАн короче.
VCO
Цитата(Виталий_ @ Jul 30 2015, 21:17) *
Лучше последовательность выбрать наоборот.
Ну к примеру: до какой степени учить математику? Ответ - хз. Пока научитесь решать дифф. уравнения n-го порядка одно место поседеет.
На электродинамике вероятно закончите жизнь.

+1
В СВЧ нет универсальных спецов, разбирающихся абсолютно во всём и на любых частотах.
Когда предложили переквалифицироваться в синтезаторщики, словил мандраж - "Я ж цифровик".
Потом выясняется, что там цифры больше, чем всего остального, а САПРам - вообще ловить нечего.

К чему это? Лучше сначала определиться со специализацией, а рекомендации соответственно приложатся.
devlater
Цитата(VCO @ Jul 31 2015, 07:47) *
К чему это? Лучше сначала определиться со специализацией, а рекомендации соответственно приложатся.

Со специализацией я определился, радары на эффекте Доплера интересны.
Myron
Цитата(devlater @ Jul 31 2015, 09:02) *
Со специализацией я определился, радары на эффекте Доплера интересны.
Я бы немного рассширил, добавив ФАР.
dabbler
Цитата(Myron @ Jul 31 2015, 17:50) *
Я бы немного рассширил, добавив ФАР.


Угу! Немного:о)))

Для топикстартера: если вы собрались самостоятельно освоить именно "технологии", то это практически нереально. Эта техника не делается "на коленке". Если же речь об освоении методов расчета и проектирования, то надо для начала понять ваш базовый уровень. Что значит учить математику? Если вы в перспективе собираетесь просто юзать пакеты типа HFSS или CST, то интегральных уравнений вам решать самостоятельно не придется. Но и тонкости процесса вы понимать скорее всего не будете. Судя по переписке в соответствующих топиках, многие так и живут и не парятся. Для начала попробуйте почитать учебники. Сазонова(МЭИ), Воскресенского (МАИ), Вольмана с Пименовым. Разберитесь с линиями передачи и типами волн в них. Прочитав и разобравшись с этими книжками, дальше сами поймете в какую сторону копать. Но процесс долгий - на годы и десятилетия:о) Успехов!
Myron
Цитата(dabbler @ Aug 2 2015, 00:37) *
Угу! Немного:о)))
ТС, как я понял, молод, а значит ему работать еще лет 30-40. И надо иметь переспективу. Посмотрите, например, куда делись все ремонтники телевизоров (в 70-е они имели еще хороший зароботок), а потом сборщики компьютеров (в 80-е процветали). Они вынуждены были переквалифицироваться или влачить жалкое существование на старости лет, ругая всех и вся.
Цитата(dabbler @ Aug 2 2015, 00:37) *
Для топикстартера: если вы собрались самостоятельно освоить именно "технологии", то это практически нереально. Эта техника не делается "на коленке". Но процесс долгий - на годы и десятилетия:о) Успехов!
Надо найти работу с доступом к этим технологиям. Но начать придется с нуля (у ТС нет опыта). Вот об этом я писал выше в #13. Задачи надо ставить перед собой большие и страстно желать этого и добиваться. И вселенная даст, но не больше запрошенного. biggrin.gif
ASDFG123
чуть чуть оффтоп, но в теме высказались про скидки, на приборы агилента, как и где получить скидки ? мне конкретно интересуют анализаторы филдфокс (на опции особенно)
Вот книжка по ФАР так сказать просто вводная
Aner
QUOTE (ASDFG123 @ Aug 3 2015, 07:26) *
чуть чуть оффтоп, но в теме высказались про скидки, на приборы агилента, как и где получить скидки ? мне конкретно интересуют анализаторы филдфокс (на опции особенно)
Вот книжка по ФАР так сказать просто вводная

Да средненькая книжка по радарам, если сдал курс математики ( алгебру, логарифмы, дифф., инт. анализ, матрицы, мат статистику и теор верятностей ) ну и спец предметы по профилю, радиосистемы, цифровая фильтрация, антенны, ... . Много короче всего. А иначе ничего не понять в этой буке без сданых предметов.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.