Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: band pass filter 2500-2680mhz (+)
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
mux
необходимо иметь фильтр на входе конвертера ММДС (2500-2680) -так как керамические труднодоступны -может быть кто то подскажет -реализуем ли такой фильтр на подложке FR4 толшиной 0,5мм в габариты 26-28мм (почти квадрат)
необходимо получить потери не более 3дБ в полосе 2500-2680 и подавление частот ниже 1830 на -40дБ
частоты 2750 на -20
Mirabella
Цитата(mux @ Sep 21 2006, 12:55) *
необходимо иметь фильтр на входе конвертера ММДС (2500-2680) -так как керамические труднодоступны -может быть кто то подскажет -реализуем ли такой фильтр на подложке FR4 толшиной 0,5мм в габариты 26-28мм (почти квадрат)
необходимо получить потери не более 3дБ в полосе 2500-2680 и подавление частот ниже 1830 на -40дБ
частоты 2750 на -20


А почему подложка FR4 (этот стеклотекстолит?).
Для этих дел есть свои подложки: ФЛАН, ФАФ, поликор и т.п.
mux
Цитата(Mirabella @ Sep 21 2006, 13:10) *
Цитата(mux @ Sep 21 2006, 12:55) *

необходимо иметь фильтр на входе конвертера ММДС (2500-2680) -так как керамические труднодоступны -может быть кто то подскажет -реализуем ли такой фильтр на подложке FR4 толшиной 0,5мм в габариты 26-28мм (почти квадрат)
необходимо получить потери не более 3дБ в полосе 2500-2680 и подавление частот ниже 1830 на -40дБ
частоты 2750 на -20


А почему подложка FR4 (этот стеклотекстолит?).
Для этих дел есть свои подложки: ФЛАН, ФАФ, поликор и т.п.



мне надо что б в результате цена была не "орбитальная" -про RO4003 -тоже знаю - есть много различных вариантов -хотел понять что я потеряю по входу если сделать такой фильтр на FR4? и на сколько частоты базовых станций на 1830 будут подавленны при входе в первый E-pHEMT?

да и был бы признателен если подскажите каким софтом удобнее промоделировать
Mirabella
Цитата(mux @ Sep 21 2006, 13:15) *
мне надо что б в результате цена была не "орбитальная" -про RO4003 -тоже знаю - есть много различных вариантов -хотел понять что я потеряю по входу если сделать такой фильтр на FR4? и на сколько частоты базовых станций на 1830 будут подавленны при входе в первый E-pHEMT?

да и был бы признателен если подскажите каким софтом удобнее промоделировать



Думаю, что это плохая идея - делать такой фильтр на стеклотекстолите.
На этих частотах будут большие потери, в связи с практически ненормированными характеристиками диэлектрической проницаемости трудно получить совпадение с расчетом.
Крутизна скатов будет явно недостаточна.
Попробуйте посчитать в MWO или Genesys_e.
saulius
Цитата(mux @ Sep 21 2006, 11:55) *
необходимо иметь фильтр на входе конвертера ММДС (2500-2680) -так как керамические труднодоступны -может быть кто то подскажет -реализуем ли такой фильтр на подложке FR4 толшиной 0,5мм в габариты 26-28мм (почти квадрат)
необходимо получить потери не более 3дБ в полосе 2500-2680 и подавление частот ниже 1830 на -40дБ
частоты 2750 на -20


керамические фильтры стоят в хипербандовских конвертерах от Conifer , ибо при хипербанде частота гетеродина ближе . От туда их можно вырвать.
Полосковые филтры на текстолите стоят почти во всех дешевых конверторах перед смесителем . Их можно вырезать и померить .
Если не секрет , зачем Вам фильтр перед УВЧ ?
mux
Цитата(saulius @ Sep 21 2006, 14:47) *
Цитата(mux @ Sep 21 2006, 11:55) *

необходимо иметь фильтр на входе конвертера ММДС (2500-2680) -так как керамические труднодоступны -может быть кто то подскажет -реализуем ли такой фильтр на подложке FR4 толшиной 0,5мм в габариты 26-28мм (почти квадрат)
необходимо получить потери не более 3дБ в полосе 2500-2680 и подавление частот ниже 1830 на -40дБ
частоты 2750 на -20


керамические фильтры стоят в хипербандовских конвертерах от Conifer , ибо при хипербанде частота гетеродина ближе . От туда их можно вырвать.
Полосковые филтры на текстолите стоят почти во всех дешевых конверторах перед смесителем . Их можно вырезать и померить .
Если не секрет , зачем Вам фильтр перед УВЧ ?


smile.gif -в диапазоне ММДС сейчас слишком много мощностей -совсем не так как во времена Conifera smile.gif -мало того что используются в ММДС уже цифровые методы модуляции QAM64/128/256 -постоянно увеличивается плотность мощности в смежных диапазонах -сотовые базы уже становятся "бичом" почти всех ММДСников -две основные проблеммы 1800-1830-1880 и 2730-2750 2800-2900 -здесь сосредоточенны основные источники внеполосных помех -самый "крутой" на сегодня E-pHEMT это ATF54143 - всё равно не "переносит" такого -фильтровать сегодня надо ДО
saulius
у нас в Вильнюсе пока с этим нет больших проблемм . Есть место где мешает аэропортный радар . Тут помогали керамические фильтры , которые на тоньких кабельках подводил к входу.
seven7
Цитата(mux @ Sep 21 2006, 11:55) *
необходимо иметь фильтр на входе конвертера ММДС (2500-2680) -так как керамические труднодоступны -может быть кто то подскажет -реализуем ли такой фильтр на подложке FR4 толшиной 0,5мм в габариты 26-28мм (почти квадрат)
необходимо получить потери не более 3дБ в полосе 2500-2680 и подавление частот ниже 1830 на -40дБ
частоты 2750 на -20

Делал ФНЧ на 2.2 ГГц, на 1.2 (2.6 ГГц) подавление -58 дБ, потери чуть лучше указанных.
Фильтр эллиптический, 7 порядка. Моделирую в ADS. На рисунке можно посмтореть.
Я бы сделал последовательно эллептический ФНЧ и ФВЧ 3 и 5 порядка соответственно. По габаритам вроде тоже влазит, но окончательно надо еще смотреть.
ФВЧ сложнее так там есть емкости но используя спец. емкости например ATC, результаты должны быть приемлимыми, по крайней мере предварительное моделирование показало.
Есть правда хитрости, т.к. на этих частотах эпсилон у ФР4 с частотой гуляет (уменьшается) и др. У меня со второго раза получилось. На фото первая версия, пришлось накатать немного фольги. Если есть возможность использовать керамические, я бы так и сделал.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
proxi
Цитата(mux @ Sep 21 2006, 11:55) *
необходимо иметь фильтр на входе конвертера ММДС (2500-2680) -так как керамические труднодоступны -может быть кто то подскажет -реализуем ли такой фильтр на подложке FR4 толшиной 0,5мм в габариты 26-28мм (почти квадрат)
необходимо получить потери не более 3дБ в полосе 2500-2680 и подавление частот ниже 1830 на -40дБ
частоты 2750 на -20

Синтез BPF с Genesys на Roger e 4350 0.5мм одназначно ,рулит...
VitaliyZ
Цитата(mux @ Sep 21 2006, 12:55) *
необходимо иметь фильтр на входе конвертера ММДС (2500-2680)


Советую посмотреть в сторону SIH (stepped impedance hairpin) резонатора. Имеет малые размеры и относительно высокую добротность. Запитать резонатор при помощи связанных линий, это улучшит избирательность в нижнем диапазоне частот. Думаю, ваши требования реализуемы.

Второй вариант. Для улучшения избирательности применяются фильтры с нулями в передаточной функции. Опыт подсказывает, что такой фильтр с двумя нулями (верхнем и нижнем диапазоне) примерно второго порядка снимет вашу головную боль.
Удачи.
FDS
Можно попробовать реализовать фильтр на материале Arlon - www.arlon-med.com - он дешевле
чем Rogers.А вообще я согласен с Мирабеллой,такие фильтры всегда выполнялись на поликоре,к примеру три послед. колеб. контура с емкостью связи(см.вложение)
Mirabella
Цитата(Vitaliy Z. @ Sep 22 2006, 12:18) *
Советую посмотреть в сторону SIH (stepped impedance hairpin) резонатора. Имеет малые размеры и относительно высокую добротность. Запитать резонатор при помощи связанных линий, это улучшит избирательность в нижнем диапазоне частот. Думаю, ваши требования реализуемы.



Добротность любого резонатора, в том числе шпилечного (hairpin -шпилька) зависит прежде всего от его конструкции.
Применительно к рассматриваемому вопросу: от типа примененной линии передачи. Микрополосковая линия не является высокодобротной, поэтому и шпилечный резонатор, выполненный по этой технологии не будет обладать этим качеством. А размеры его, как обычно, будут зависеть от диэлектрической проницаемости и частоты.
Наиболее добротные шпилечные резонаторы - на симметричной полосковой линии с воздушным заполнении. Дорого как в разработке, так и в изготовлении.
Поэтому несмотря на грозное название "SIH (stepped impedance hairpin)" для решения поставленной задачи не подходит.





Цитата(Vitaliy Z. @ Sep 22 2006, 12:18) *
Второй вариант. Для улучшения избирательности применяются фильтры с нулями в передаточной функции. Опыт подсказывает, что такой фильтр с двумя нулями (верхнем и нижнем диапазоне) примерно второго порядка снимет вашу головную боль.
Удачи.



Не снимет Вашу головную боль никакой "фильтр второго порядка".

Требует глубокого осмысления выражение "фильтры с нулями в передаточной функции".
Если не трудно, поясните, может я чего-то не понимаю, раньше считала, что фильтр он потому и фильтр, что имеет "нули в передаточной функции".


Шпилечный фильтр на рисунке нижний.
Ya. Kolmakov
Цитата(Mirabella @ Sep 22 2006, 12:56) *
Не снимет Вашу головную боль никакой "фильтр второго порядка".

Требует глубокого осмысления выражение "фильтры с нулями в передаточной функции".
Если не трудно, поясните, может я чего-то не понимаю, раньше считала, что фильтр он потому и фильтр, что имеет "нули в передаточной функции".


Вообще то передаточная характеристик идеального фильтра 1 в полосе пропускания и 0 в полосе подавления. Так что говоря о нуле передачи подразумевают что в этой частотной точке передачи нет.
Так что фильтр он по тому и фильтр что имеет полюса (нули знаменателя передаточной функции).
Ya. Kolmakov
Цитата(mux @ Sep 21 2006, 12:55) *
необходимо иметь фильтр на входе конвертера ММДС (2500-2680) -так как керамические труднодоступны -может быть кто то подскажет -реализуем ли такой фильтр на подложке FR4 толшиной 0,5мм в габариты 26-28мм (почти квадрат)
необходимо получить потери не более 3дБ в полосе 2500-2680 и подавление частот ниже 1830 на -40дБ
частоты 2750 на -20


Вам требуется фильтр, у которого крутизна низкочастотного склона (0.06дБ/МГц) почти в 5 раз меньше высокочастоного (0.28дБ/МГц). Так что решения тут два (если делать микрополосками). Если по простому - то это просто регулярная решетка полуволновых микрополосковых резонаторов (советую делать пошире, 2мм или даже больше, это зависит еще и от вашей подложки). Дело в том, что часто фильтры такого вида имеют ноль передачи выше полосы пропускания или просто асимметричную передаточную характеристику.
Второй вариант - поставить специально ноль передачи в диапазоне 2700-2750МГц. Это можно сделать, вводя дополнительные связи между несоседними резонаторами.

Фильтр на резонаторах-шпильках вам не подойдет, у него ноль передачи на низкочастотном склоне, а высокочастотный как раз затянут.
VitaliyZ
Цитата(Mirabella @ Sep 22 2006, 12:56) *
Добротность любого резонатора, в том числе шпилечного (hairpin -шпилька) зависит прежде всего от его конструкции.
Применительно к рассматриваемому вопросу: от типа примененной линии передачи. Микрополосковая линия не является высокодобротной, поэтому и шпилечный резонатор, выполненный по этой технологии не будет обладать этим качеством.


Не хотите ли вы этим сказать, что любые микрополосковые резонаторы будут обладать одинаковой добротностью только потому, что они микрополосковые???

Цитата(Mirabella @ Sep 22 2006, 12:56) *
А размеры его, как обычно, будут зависеть от диэлектрической проницаемости и частоты.

Не буду же я вас учить, что на основе линий со ступенчатым изменением импеданса можно получить структуры с меньшей электрической длиной.


Цитата(Mirabella @ Sep 22 2006, 12:56) *
Требует глубокого осмысления выражение "фильтры с нулями в передаточной функции".
Если не трудно, поясните, может я чего-то не понимаю, раньше считала, что фильтр он потому и фильтр, что имеет "нули в передаточной функции".

Надеюсь пояснения Колмакова помогли вам осмыслить.
Тогда задайте себе вопрос: где находятся нули обычного ИДЕАЛЬНОГО (если вам так угодно) колебательного контура? При частоте равной бесконечности? Вы видите, что человеку нужно чуть менше чем в бесконечности, а точнее 1,8 и 2,7 ГГц.

PS: Кстати, то что вы там прикрепили не есть SIH.

Цитата(Ya. Kolmakov @ Sep 22 2006, 20:05) *
Так что фильтр он по тому и фильтр что имеет полюса (нули знаменателя передаточной функции).


Я имел в виду нули числителя . Потому они и называются нулями smile.gif
Кстати, Гн. Колмаков, Вы с Вендиками работаете (или работали), если я не ошибаюсь. Видел их на конференции в Манчестере. Вас там случайно небыло ?
Mirabella
Цитата(Vitaliy Z. @ Sep 25 2006, 12:36) *
Не хотите ли вы этим сказать, что любые микрополосковые резонаторы будут обладать одинаковой добротностью только потому, что они микрополосковые???


Даже два резонатора, изготовленные по одной технологии и с "одного фотошаблона", могут иметь разную добротность.
Дело не в этом.
Любые (сколь угодно сложные) микрополосковые резонаторы всегда будут иметь более низкую добротность по сравнению с, например, коаксиальными, грамотно сконструированными.
Другого по этому поводу я и не хотела сказать.
Естественно , выбирая различные материалы и различные размеры, можно получить микрополосковые резонаторы с различной добротностью.
Но все эти ухищрения не приблизят их добротность к, например, добротности воздушной полосковой линии
Однако микрополосковые резонаторы имеют несравненное преимущество перед всеми остальными: дешевизна и, соответственно высокая технологичность.
Как Вы понимаете, не всегда требуется высокая крутизна, низкие потери в полосе пропускания и затухание в полосе заграждения под 60 дБ.
А иногда требуется. Вот с этим, в контексте начального вопроса, и надо разобраться.



Цитата(Vitaliy Z. @ Sep 25 2006, 12:36) *
Не буду же я вас учить, что на основе линий со ступенчатым изменением импеданса можно получить структуры с меньшей электрической длиной.



И не пытайтесь учить. Тем более, что можно получить структуры как с меньшей электрической длиной, так и с большей.
К обсуждаемому вопросу это отношения не имеет.
Можно еще вспомнить, что в фильтрах используются резонаторы с различной кратностью длины волны.


Цитата(Vitaliy Z. @ Sep 25 2006, 12:36) *
Надеюсь пояснения Колмакова помогли вам осмыслить.


Был задан конкретный вопрос об использовании материала для изготовления печатных плат в качестве подложки для СВЧ фильтра.
Демонстрировать свою грамотность можно было-бы более полезным способом.
Неужели по самой формулировке изначального вопроса не ясно, в каком совете нуждается уважаемый
MUX?
Мы книжки тоже читаем.
Кстати, СВЧ фильтры на стеклотекстолите сами делаем, и другим советуем взвесить совокупность технико-экономических характеристик и принять решение.
(В молодости ради спора сделали микрополосковый фильтр на "подложке" из березовой фанеры и проводниках из жести от консервной банки. И никакой нибудь фильтр, а на связанных линиях.
И прекрасно работал, доложу я Вам!)

Цитата(Vitaliy Z. @ Sep 25 2006, 12:36) *
PS: Кстати, то что вы там прикрепили не есть SIH.


А там написано, что это такое: обыкновенный шпилечный фильтр.
Меня уже давно не гипнотизируют всякие импортные названия, научилась разбираться, что за ними стоит.
VitaliyZ
Цитата(Mirabella @ Sep 25 2006, 13:23) *
Любые (сколь угодно сложные) микрополосковые резонаторы всегда будут иметь более низкую добротность по сравнению с, например, коаксиальными, грамотно сконструированными.
Другого по этому поводу я и не хотела сказать.


К чему здесь коаксиальные "грамотно сконструированные" резонаторы если MUX конкретно сформулировал требования : "FR4 толшиной 0,5мм ".
Естественно я имел в виду характеристики SIH по сравнению с характеристиками других резонаторов сделанных по той же технологии и из тех же материалов .
Я тоже могу поумничать, что микрополосковые фильтры на высокотемпературных сверхпроводниках из YBCO имеют большую добротность чем ваши коаксиальные, только MUXу от этого легче не станет. smile.gif


Цитата(Mirabella @ Sep 25 2006, 13:23) *
И не пытайтесь учить. Тем более, что можно получить структуры как с меньшей электрической длиной, так и с большей.
К обсуждаемому вопросу это отношения не имеет.


Что вы, я не пытаюсь.
Просто структуры с меньшей электрической длиной принято использовать там, где есть ограничения в габаритах устройства. Что мы и имеем в ТЗ от MUXа.
Так что к обсуждаемому вопросу это имеет прямое отношение.
Mirabella
Цитата(Vitaliy Z. @ Sep 25 2006, 15:55) *
Просто структуры с меньшей электрической длиной принято использовать там, где есть ограничения в габаритах устройства. Что мы и имеем в ТЗ от MUXа.
Так что к обсуждаемому вопросу это имеет прямое отношение.




Не могу с Вами согласиться.

Вообще-то там, где есть ограничения в габаритах устройства, используют всё, имеющее минимальные геометрические размеры, в т.числе геометрическую длину.

Можно использовать некий элемент топологии большей электрической длины, например в 2 длины волны, но применить при этом подложку с высокой диэлектрической проницаемостью ( а почему бы и не 100?).

А можно использовать аналогичный элемент длиной четверть длины волны, но использовать в качестве основания (или заполняющей среды) нечто, имеющее низкую эффективную диэлектрическую проницаемость, например пенопласт или воздух (около 1).

Поэтому несмотря на заметно меньшую электрическую длину, геометрические размеры такого элемента могут быть существенно больше. .

Думаю, что Вы, уважаемый Vitaliy Z., хотели сказать именно это.
Ya. Kolmakov
Цитата(Vitaliy Z. @ Sep 25 2006, 12:36) *
Я имел в виду нули числителя . Потому они и называются нулями smile.gif
Кстати, Гн. Колмаков, Вы с Вендиками работаете (или работали), если я не ошибаюсь. Видел их на конференции в Манчестере. Вас там случайно небыло ?


Я в этом году не ездил (я уже не аспирант и на травел гранты претендовать не могу). В прошлогодней EuMC в Париже участвовал.
VitaliyZ
Цитата(Mirabella @ Sep 25 2006, 13:23) *
(В молодости ради спора сделали микрополосковый фильтр на "подложке" из березовой фанеры и проводниках из жести от консервной банки. И никакой нибудь фильтр, а на связанных линиях.
И прекрасно работал, доложу я Вам!)


У тебя кстати девайс этот не остался. А то выложила бы фото и характеристики. Всем бы забавно было посмотреть на такое чудо. Серьезно.
А то привыкли понимаешь... подложки Rogers, посеребренные волноводы ...
mux
smile.gif -спасибо всем за обсуждение -но вот в наличии два материала FR-4(0,51) и RO4003(0,51)
с применением второго можно забыть -целевой рынок это Россия -где изделие должно стоить в продаже не более 750 рублей (а то китаёзы затопчут) blink.gif
поэтому и FR4
я делаю всё сам -но вот с фильтрами как то давно занимался -поэтому и спрашивал
может кто либо сказать сколько реальнодостижимые потери в полосовом фильтре на 2500-2680 выполненом на FR4(0,51) -в габаритах 26-27мм по ширине возможно до 35-40мм
так же понимаю что подавления на 1830 и 2750 хорошего не получу в этом случае - возможно положу на печать второй после первого каскада МШУ -мне главное придавить сотовые базы на 1830 (-40) и аэродромные радары в полосе 2750-2900 (-20 очень желательно)
"получил" Genesis -буду разбираться -обращусь с вопросами ? не против?smile.gif
roman_uhf
-5 или -6dB в полосе пропускания и до -30dB в полосе подавления
для FR4 можно считать вполне приемлимыми как средний результат
в партии из 10 шт. .Лучшие результаты достижимы при шаманстве с
конструктивом,но о серийности тогда забудьте.Наилучшие результаты даёт комбинация Чебышева с Кауэром-в плане компактности и параметров.
VitaliyZ
Цитата(mux @ Sep 26 2006, 12:39) *
может кто либо сказать сколько реальнодостижимые потери в полосовом фильтре на 2500-2680 выполненом на FR4(0,51) -в габаритах 26-27мм по ширине возможно до 35-40мм


Зависит от количества резонаторов в фильтре.
Делал на этой частоте широкополосный фильтр на основе двух резонаторов на связанных линиях плюс одна загогулина, короче потери получились 1.5 дБ.
Естественно больше резонаторов - больше потерь.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.