Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Формула(ы) расчёта топологии 3дБ моста на плавных связанных полосковых линиях (общий случай)
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
Jack_11502
Приветствую всех!

Хочу рассчитать топологию 3дБ моста на плавных связанных полосковых линиях (присутствует и лицевая, и боковая связь). Вычислил зависимость нормированного Zoe от координаты моста (с конечным шагом, разумеется). Теперь надо по формулам общего случая (см. нижеприведённый рисунок) вычислить ширину и смещение (зазор) связанных полосков. Имеются ли такие выражения в природе?

Надеюсь, очень помогла бы мне в расчётах следующая статья:

M.B. Bazdar, A.R. Djordjevic, R.F. Harrington, and T.K. Sarkar, "Evaluation of quasi-static matrix parameters for multiconductor transmission lines using Galerkin's method," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-42, July 1994, pp. 1223-1228.

Надеюсь на вашу помощь.
Kerapoxel
Цитата(Jack_11502 @ Dec 3 2008, 07:21) *
Имеются ли такие выражения в природе?


Формулы, скорее всего, имеются.
Также такого рода линии можно расчитать в TRL калькуляторе в Ansoft Designer либо Serenade.
vIgort
Цитата(Jack_11502 @ Dec 3 2008, 06:21) *
Приветствую всех!

Хочу рассчитать топологию 3дБ моста на плавных связанных полосковых линиях (присутствует и лицевая, и боковая связь). Вычислил зависимость нормированного Zoe от координаты моста (с конечным шагом, разумеется). Теперь надо по формулам общего случая (см. нижеприведённый рисунок) вычислить ширину и смещение (зазор) связанных полосков. Имеются ли такие выражения в природе?

Надеюсь, очень помогла бы мне в расчётах следующая статья:

M.B. Bazdar, A.R. Djordjevic, R.F. Harrington, and T.K. Sarkar, "Evaluation of quasi-static matrix parameters for multiconductor transmission lines using Galerkin's method," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-42, July 1994, pp. 1223-1228.

Надеюсь на вашу помощь.

Примерный расчет для Вашего случая хорошо описан в "Конструирование и расчет полосковых устройств." под.ред. Ковалёва И.С. Если интересует могу выложить.
(Ниже приложена необходимая Вам статья)
nikolas
я такую задачу решал в CST MWS, подгонял топологию подгоняя до требуемых Z00 и Z0e (сопротивления для четной и нечетной волн)

.. но для некоторых случаев быстрее было посчитать по формулам - можно ли добится требуемой связи.
EVS
Цитата(Jack_11502 @ Dec 3 2008, 07:21) *
M.B. Bazdar, A.R. Djordjevic, R.F. Harrington, and T.K. Sarkar, "Evaluation of quasi-static matrix parameters for multiconductor transmission lines using Galerkin's method," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-42, July 1994, pp. 1223-1228.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Jack_11502
Цитата(Kerapoxel @ Dec 3 2008, 13:35) *
Формулы, скорее всего, имеются.
Также такого рода линии можно расчитать в TRL калькуляторе в Ansoft Designer либо Serenade.


Спасибо Вам за подсказку где имеется такой калькулятор. Но данный калькулятор будет использоваться только в крайнем случае – если не найдутся достаточно точные расчётные выражения. Ну и для дискретной проверки думаю пригодится.

Цитата(nikolas @ Dec 3 2008, 23:10) *
я такую задачу решал в CST MWS, подгонял топологию подгоняя до требуемых Z00 и Z0e (сопротивления для четной и нечетной волн)

.. но для некоторых случаев быстрее было посчитать по формулам - можно ли добится требуемой связи.


Вы считали в CST топологию на плавных связанных полосковых линиях?
Я хотел бы в CST только проверить/подкорректировать топологию моста.
Для расчета плавной топологии моста можно, конечно, было использовать MWO с большим количеством дискретных секций, но думаю геморрой однако может получиться..? Может так кто-нибудь делал? Всё же существующие выражения, если они точны, значительно упрощают разработку сверхширокополосных устройств на плавных связанных полосковых линиях.


Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Цитата(vIgort @ Dec 3 2008, 14:40) *
Примерный расчет для Вашего случая хорошо описан в "Конструирование и расчет полосковых устройств." под.ред. Ковалёва И.С. Если интересует могу выложить.
(Ниже приложена необходимая Вам статья)


vIqort & EVS премного благодарен Вам за присланную статью.
Конечно же меня интересует соответствующая выборка из книги "Конструирование и расчет полосковых устройств." под.ред. Ковалёва И.С.
И еще надеюсь с вашей помощью раздобыть статью:
Shelton J. P. “Impedances of Offset Parallel-Coupled Strip Transmission Lines” IEEE Trans., Vol. MTT-14, Jan. 1966, pp. 7-15. Corrections: ibid, 1996, p. 249.
Обратите внимание, что в 1996 году были приведены исправления. К моему сожалению, месяц опубликования этих исправлений не указан.
С помощь данной статьи хотел бы проверить и найти ошибку в формулах (см. прикреплённый файл). На 100% не исключаю собственную ошибку – в написании формул.
vIgort
Цитата(Jack_11502 @ Dec 4 2008, 07:55) *
Конечно же меня интересует соответствующая выборка из книги "Конструирование и расчет полосковых устройств." под.ред. Ковалёва И.С.
И еще надеюсь с вашей помощью раздобыть статью:
Shelton J. P. “Impedances of Offset Parallel-Coupled Strip Transmission Lines” IEEE Trans., Vol. MTT-14, Jan. 1966, pp. 7-15. Corrections: ibid, 1996, p. 249.
Обратите внимание, что в 1996 году были приведены исправления. К моему сожалению, месяц опубликования этих исправлений не указан.
С помощь данной статьи хотел бы проверить и найти ошибку в формулах (см. прикреплённый файл). На 100% не исключаю собственную ошибку – в написании формул.

В приоженых файлах сама статья и исправления, а ссылка на книжку, если не получится скачать пишите в личку придумаем как передать.
Ковалев И.С.
Jack_11502
Цитата(vIgort @ Dec 4 2008, 18:38) *
В приоженых файлах сама статья и исправления, а ссылка на книжку, если не получится скачать пишите в личку придумаем как передать.
Ковалев И.С.


Признателен Вам, vIgort, за оказанную быструю помощь beer.gif

Если у кого будет заинтересованность в результатах моей работы, позднее могу сообщить/поделиться.

Пожалуй здесь же задам ещё один вопрос. Использовал кто-нибудь в делителях (ответвителях) фольгированные плёнки от Rogers толщиной 5 MIL и т.д.? Есть ли аналоги по стабильности материала и потерям в диэлектрике.
vIgort
Цитата(Jack_11502 @ Dec 5 2008, 04:46) *
Признателен Вам, vIgort, за оказанную быструю помощь beer.gif

Если у кого будет заинтересованность в результатах моей работы, позднее могу сообщить/поделиться.

Пожалуй здесь же задам ещё один вопрос. Использовал кто-нибудь в делителях (ответвителях) фольгированные плёнки от Rogers толщиной 5 MIL и т.д.? Есть ли аналоги по стабильности материала и потерям в диэлектрике.

А какая именно марка или серия Rogers-a (Вы указали только толщину материала, на самом деле у него много серий)? В каком-то из топиков господин Потапов выкладывал следующую информацию по материалам, может Вам будет полезно.
Jack_11502
Цитата(vIgort @ Dec 9 2008, 14:44) *
А какая именно марка или серия Rogers-a (Вы указали только толщину материала, на самом деле у него много серий)? В каком-то из топиков господин Потапов выкладывал следующую информацию по материалам, может Вам будет полезно.

В очередной раз спасибо, vIgort! Давно искали подобную сравнительную таблицу. На данный момент используем в своих приборах фторопластовые плёнки толщиной ~100 мкм, но стабильности нет и, явно, не будет, потому замена фторопластофой плёнки на стабильную, аналогичную по параметрам, плёнку для нас актуальна. До сей поры определенного выбора какой маркой (серией) плёнки заменять фторопласт у нас не было. Теперь то табличка нам поможет в выборе beer.gif
Jack_11502
Ну вот теперь, имеющиееся у меня формулы адекватно определяют плавную топологию. Затруднения в расчётах имеются из-за отсутствия у производителя плёнки (ламината) RT/Duroid 5880 толщиной менее 5 mil, т.к. данный материал толщиной 1,575 мм и 3,175 мм уже используется в работе. Формулы работают при однородном Er.
Предложите вариант как выйти из сложившейся ситуации - максимальное значение Zoe/Zo=6,6. Верхняя рабочая частота 4 ГГц.
Рассмотрю любые варианты 05.gif
Jack_11502
Ребята, плавную топологию сверхширокополосного квадратурного 3 дБ ответвителя получил (тандемное исполнение с квазилицевой связью полосков по центру каждого из ответвителей, см. скриншоты DC_1 и DC_2). Теперь стоит задача минимизировать потери. Видимый мной выход - использование подвешенных связанных полосков. Так вот, у меня к вам вопрос. Кто-нибудь встречал в литературе формулы, описывающие подвешенные связанные полоски. В MWO имеется модель таких связанных линий (см. скриншот), а вот где бы найти формулы. При этом формулы для связанных подвешенных полосков с чистой лицевой связью имеются. Меня интересуют формулы, описывающие подвешенные связанные полоски в диапазоне от чистой лицевой связи и до квазибоковой связи. Если что-то не понятно, могу прояснить. Только дайте знать.

Надеюсь на вашу помощь.
С уважением.
EUrry
Цитата(Jack_11502 @ Feb 8 2010, 08:56) *
Кто-нибудь встречал в литературе формулы, описывающие подвешенные связанные полоски.

Посмотрите тут.
Jack_11502
Цитата(EUrry @ Feb 8 2010, 23:43) *
Посмотрите тут.


Уже в который раз прошерстил данную книгу. Стр. 145 – одиночный подвешенный полосок, а мне нужны связанные подвешенные полоски. Стр. 221 - связанные подвешенные полоски, но только с чистой лицевой связью, Мне же требуются с Offset, как в MWO. Стр. 245 – только с боковой связью. Стр. 249 – подвешенные связанные полоски в экране; с чистой лицевой связью. Если Вас не затруднит, укажите страницу.
Попробую еще выполнить на Broadside Coupled Coplanar Waveguide (стр. 192). Посмотрим, что из этого получится.

С уважением.
EUrry
Мда, видимо, я вчера сильно не выспавшийся был, а ведь показалось, что именно то, что надо попалось. Сегодня не нашел. sad.gif Может удалили? cranky.gif biggrin.gif
Jack_11502
Цитата(EUrry @ Feb 10 2010, 01:44) *
Мда, видимо, я вчера сильно не выспавшийся был, а ведь показалось, что именно то, что надо попалось. Сегодня не нашел. sad.gif Может удалили? cranky.gif biggrin.gif

biggrin.gif

Отступление от темы:
Каким образом Anaren смог сделать XC0600-B-03P, XC4300-E-03P (Coupler 3dB, 90 deg hybrid) - см. прикрепленные файлы. Очень удивлен. Неужели по LTCC технологии такое можно сделать (относительно большое перекрытие по частоте и, в целом, не плохи по характеристикам).
ledum
А не поможет ли Вам Полар 9000-й? Если внимательно почитать ссылку http://www.sonsivri.com/forum/index.php?topic=3289.0
Jack_11502
Цитата(ledum @ Feb 12 2010, 00:04) *
А не поможет ли Вам Полар 9000-й? Если внимательно почитать ссылку http://www.sonsivri.com/forum/index.php?topic=3289.0

Большое спасибо, что обратили моё внимание на этот, я так понимаю, "специнструмент". Вполне возможно, что данная программа решит мою задачу: у меня есть большой массив значений Zoe и надо для каждого значения определить ширину полоска W и смещение Offset.
a14.gif
С уважением.
Jack_11502
Посмотрел вживую возможности программы Polar Si9000. Не плох калькулято, не плох rolleyes.gif . Займет достойное место в моей коллекции калькуляторов Transmission Line (рядышком с Serenade & ADS). В особенности впечатлило наличие 80 моделей в библиотеке, как заявляет производитель. Однако никак не могу понять (сомневаясь, говорю оптимистично, надеясь), имеется ли возможность решения обратной задачи с помощью данной программы или иного инструмента (см. предыдущий пост). Массив Zoe/Zo прикрепляю. Он справедлив для любого плавного 8,34 дБ квадратурного направленного ответвителя с требуемым значением пульсации 0,1 дБ в диапазоне частот с перекрытием 7,681 (относительная полоса 153,92 %). Длина НО равна 10 четвертей длин волн на центральной частоте (дискретная длина в соответствии с количеством точек массива). Разумеется к этой длине необходимо приплюсовать с каждой стороны (3-5)*Wo, где Wo - ширина 50 Ом-го полоска (на входе/выходе НО). В итоге получим реальную длину НО (без "железной обёртки"). И не удивляйтесь, что массив содержит с десяток значений Zoe/Zo = 1,000000. Так задумано (не мною, но мне нравится - минимум редактирования топологии).
С уважением.
ledum
Здесь я мало могу помочь. Мы работаем с 8000, да и то, когда наши ПиСиБишники рассчитывают LVDS-ные трассы (просто замучили, вот и поставил им этот калькулятор, пусть теперь сами считают, а Txline не всегда хватало). Софт этой фирмы, в основном, так и рассчитан на проектировщиков печатных плат, об этом и говорит диэлектрик по умолчанию - FR4.
Jack_11502
Цитата(ledum @ Feb 12 2010, 14:41) *
Здесь я мало могу помочь. Мы работаем с 8000, да и то, когда наши ПиСиБишники рассчитывают LVDS-ные трассы (просто замучили, вот и поставил им этот калькулятор, пусть теперь сами считают, а Txline не всегда хватало). Софт этой фирмы, в основном, так и рассчитан на проектировщиков печатных плат, об этом и говорит диэлектрик по умолчанию - FR4.


Очень жаль.
Всё ещё надеюсь, но уже на другие инструменты (должны же быть, или не факт что есть?). Плавный НО получил, но хочется попробывать на высокодобротных связанных линиях, т. к. потери для 8,34 дБ тандема по сути увеличиваются вдвое. Может идея и бредовая, но стоит того, чтобы поразбираться в этом направлении.
С уважением.
ledum
А что Вам мешает создать структуру в той же Серенаде или MWO и играться с ней? Я думал, Вам надо быстро прикинуть структуру, чтобы потом ее моделировать. Ребята со старой работы пару месяцев назад как раз делали НО на кВт на многослойке на Нелтеке, и именно со смещением - проблем не было.
Jack_11502
Цитата(ledum @ Feb 12 2010, 15:27) *
А что Вам мешает создать структуру в той же Серенаде или MWO и играться с ней? Я думал, Вам надо быстро прикинуть структуру, чтобы потом ее моделировать. Ребята со старой работы пару месяцев назад как раз делали НО на кВт на многослойке на Нелтеке, и именно со смещением - проблем не было.


Не прикинуть, а расчитать и потом её промоделировать. Речь идёт о плавном НО. Я надеюсь, Вам известны преимущества плавной топологии НО. Как в MWO, так и в ADS нет моделей перехода (на связанных полосковых линиях) с одного звена НО на другое, а моделировать (читай оптимизировать) НО с переходами в 3D симуляторе как то не с руки, потому как я хочу по электрическим характеристикам "выжать максимум". И, в принципе, я этот максимум получил если бы не большие потери (0,9-1 дБ без разъёмов - по результатам анализа в CST с учётом не идеального материала - Copper). Полосковые переходы между центральным звеном (лямбда/4) и прилегающими в особенности портят характеристики НО т.к. имеется большой скачёк импедансов.
Хочу подчеркнуть, что скачёк из MWO, который прикреплён ниже, не тот, т.к. предназначен для одиночной линии. Хотя, в общем то, в MWO можно добиться приемлемых результатов если разбиением линии заняться, но на мой взгляд всё это достаточно затратно, даже очень.
С уважением.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.