Уважаемые форумчане !
Встречал ли кто резонансные фильтры с добротностью около 1000 в диапазоне 3400-3600МГц ?
Такое вообще существует в природе ?
Или люди сами делают ? Или заказывают ?

Попробуйте связаться с народом http://www.magneton.ru/admin/Opit_obraz_Filtr_na_JIG.pdf не 1000, но 300 точно обеспечивают
Еще их статья http://www.magneton.ru/admin/Annfil.pdf
Мы применяли в самолетном дальномере их 5-и резонаторные ЖИГ фильтры на 960-1220МГц 20 лет назад
Были еще фильтры на волноводнодиэлектрических резонаторах, которые точно имели добротность выше 1000, но у нас они не пошли из-за проблем с термостабилностью. Это на частотах в районе 10ГГц. По идее особых отличий на 3+ ГГц не должно быть, кроме значительно больших размеров.
С другой стороны, уже обсуждалось, иногда с системной точки зрения правильнее и проще поставить режекторный фильтр небольшого порядка и добротности, чем полосно-пропускающий высокого порядка и добротности.

На связанных коаксиальных резонаторах. Это если габариты позволяют. Если есть фрезерный станок ЧПУ проще самим изготовить. Но есть проблемы с температурной стабильностью и гальваникой. Можно вырезать из цельного куска алюминия трубчатой фрезой (сразу и резонатор формировать, и центральный стержень). Получается очень дешево, но плывет с температурой. Надо ставить резистор подогревателя и настраивать при максимальной рабочей температуре. Можно фрезеровать из цельного куска инвара. Тогда проблем с температурой намного меньше. Но добротность хуже. Вообще, добротность сильно зависит от качества мехобработки поверхности. И не всегда гальваникой ее можно улучшить. В принципе, золотое блестящее покрытие достаточно стабильно, но, зная любовь органов надзора к техпроцессам с драгметаллами.... А с серебром не всегда получается. Да, золото нужно без никелевого подслоя, а то гармоники могут появится.
Т.е если есть вменяемый станочник, и к фрезеру можно принести СВЧ панораму, и подбирать параметры обработки по результату итеративно- должно получится. Крышку потом с герметической изоляцией витоновым шнурком посадить, чтобы внутрь влага не попадала, можно сухим азотом наполнить.

А поподробнее о параметрах фильтра.
Такое в природе существует. Люди или делают сами, или заказывают.
Пример

Ремарка - чтобы получить добротность фильтра под 1000 (полоса 3.6МГц на 3.6ГГц) ненагруженная добротность резонаторов должна быть под 3000. Немало для встречно-штыревых. Размер должен быть большим, качество механики неплохим, да и без крацевания серебра на резонаторе и стенках не обойтись. А для объемных ДР и ЖИГ это нормальные цифры.
PS. С утра прикинул - не такой уж и большой - 12мм/4.2мм на 3.6ГГц уже по идее должно дать 3000

Надо пропустить некоторую частоту в этом районе. С полосой мегагерца 3 и без больших претензий в этой полосе.
То есть - если там будет затухание децибел на 5 - это не важно. Это генератор, а не приемник.

И задавить то, что отстоит на 50-70МГц, - на 40-50дБ. Фильтр стоИт после смесителя: одна их частот на входе - в районе 3500, очень стабильная, не изменяющаяся, а другая - в районе 50-80 МГц с полосой примерно 3МГц, но центр - тоже НЕ меняется.
Например, фильтр такой: http://www.minicircuits.com/pdfs/ZX05-U432H+.pdf
Нужен аналогичный фильтр и перед смесителем (на СВЧ-входе), после умножителя частоты.

Частоты на входе - очень стабильные. И фильтр нужен стабильный.


Спасибо, очень интересно !
А можно сделать - чтобы не было плоского участка у графика ?
Чтоб дорастал до максимума - и сразу шел вниз ?

А из чего такое делают ?
Можно ссылочку ? Может есть какая-то фирма ?
ЧПУ у нас есть и слесаря есть. Но кто бы им нарисовал...

Спасибо !
Похоже, что это - то, что нужно. Буду им звонить и писать.
Жаль, что не пишут на сайте, сколько стоит.
И про перестройку я не поняла, как ее делают. Ну это я у них уже спрошу. Если мое начальство скажет, что это хорошо.

Такое как раз режекторным фильтром и делали. Микрополосок в запредельном волноводе и два режектора второго порядка на две разные, но очень близкие к несущей частоте - 4 таблетки всего-то по 2 приклеенных с обеих сторон полоска на поликоре. На крышке - винты для точной подстройки. Подавление децибелл 40 в полосе 10МГц было (правда частота хорошо повыше). Керамика или ЦТО или 2БТ-9 - уже не помню, фрязинская. Потери на несущей - реально не более 1 дБ. Это были и передатчик и гетеродин премника - 2 параллельных канала (надо было задавить один в другом, плюс из-за метода формирования - опора, к которой в одном канале ФАПом прибавлялась некая подставка, в другом - вычиталась, но чуть другая, к ней добавлялся третий гетеродин - таким образом в результате формировалась первая ПЧ, которая по стабильности всегда была равна стабильности подставок, а долговременная и температурная стабильности СВЧ опоры не играла существенной роли - так вот эти подставки (зеркальные) и надо было тоже задавить). Но конструкцию отрабатывали очень долго. В конце концов регулировщики так научились перекашивать крышку и подтачивать резонаторы, что винты выбросили вообще - крышка стала плоской. Вспомнил еще - таблетки в конце стали прямоугольными - по началу были круглыми.
В статьях народ предлагает и вроде неперестраиваемые (наверное на постоянных магнитах, а не с катушками) и более узкополосныеЖИГ-фильтры, а может с небольшой перестройкой небольшим изменением тока через катушки - это даже неплохо - можно организовать термокомпенсацию ухода. В наше время такие фильтры стоили 300-400 долларов, но прямо переводить советские деньги в современный эквивалент наверное неправильно.

Это мне не по зубам.
Написала письмо на Магнетон, жду ответа. Спасибо !

Спасибо за науку.

Мы потеряли связи с Киевом в части монолитных керамических фильтров. У Вас нет возможности помочь восстановить? Заготовки для МКФ более, чем 3-го порядка. Е=10, 20.

Заготовки на предыдущей работе использовали третьего и пятого порядка - соседний отдел Сначала брали с КПИ, потом вышли непосредственно на институт Патона. Квадрат в торце со стороной порядка 10мм, омедненные коаксиалы? Если это оно - попробую найти их кординаты, хотя с предыдущей работы уволился 2 года назад. Или Вы имеете ввиду таблетки? Мы их использовали фрязинские

Примерно это, или в таком виде, но требуется по круче.

Позвоните еще в компанию Лайтрос (495) 941-97-57, они нам делают фильтры с похожими характеристиками. У них полный процесс от проектирования до производства с серебрением резонаторов и стенок.

Да, именно такие, но были и пятого порядка. Частоты что-то типа 600-1200МГц. Попросил своих ребят (из того отдела никого уже не знаю) поискать хоть какие-нибудь координаты, если найдут - сброшу в личку. Хотя здесь пробегало, что и в России такие заготовки делают.

Спасибо

Вы будете смеяться, но мне сказали, что можно нарисовать обычную печатную плату, рассчитав правильную картинку на полосках.
И точности 0.1 мм вполне достаточно.
И есть программа, которая рассчитывает такие полосковые фильтры.

Я бы не смеялся. Пусть тогда скажут добротность резонаторов на микрополоске на 3.4Гига (оптимистично 200-250). Какая точность топологии и материала нужна, чтобы сделать фильтр где-то 5-го порядка с полосой 1%, и чтобы на 1.7% от средней частоты подавить на 40дБ?
У Микрановцев вроде были фильтры на полосу порядка 2% и с затуханием на отстройке на полосу до 50дБ. Типа MFPW-03604-02 - может и Вам могут такое сделать.

Обещают 1000. На обычном стандартном текстолите.


Мне нужно немножко другое.
Полоса шириной 0.1% от центральной частоты, а давить на 40дБ - таки на расстоянии 1.5 - 2%. То есть - в 15-20 раз больше полосы.

Точность топологии - говорят, что 0.1 мм хватит, а это - укладывается в ЛЮБЫЕ стандарты людей, которые делают печатные платы с готовых файлов.

Если отбросить потери в металле (совсем неправильно для нормальных материалов типа Арлона, Роджерса и др. - там потери в металле вносят основной вклад), добротность приблизительно равна 1/tg(дельта). У стеклотекстолита тангенс дельта не лучше 0.014. Если не лень можете поискать для FR4, что то же самое. Т.е. добротность не может быть больше 70 (реально значительно хуже). Далее. Для этого материала никто не нормирует эпсилон. Точнее, нормирует, в пределах 3.9-5.2 где-то, причем сильно частотно зависимый. Ни одному нормальному человеку в голову не придет делать фильтр с полосой в 1% при разбросе возможного положения этой полосы, скажем 20%

Ну и что, что полоса Вашего сигнала 0.1%? Вам надо задавить на 40дБ сигнал, отстоящий на 1.5%. Фильтр 5-го порядка с характеристикой Чебышева при неравномерности 0.1дБ ЕМНИП на расстоянии полосы давит на 36дБ. Т.е. фильтр с полосой 1% гарантировано даст 40дБ на расстоянии 1.5%. Зачем напрасно ужимать полосу? Чтобы потом иметь проблемы с термостабильностью? И с потерями в полосе?

Это только Крамаров мог десятку нарисовать. Думать надо о микронах. А чтоб микрон было побольше прислушаться к Ledum. И у 1000 нолик отбросить, как раз поликор получится.



Говорили, что заготовки могут быть любыми, только режь. Вам фамилии Донченко, Сызранов ничего не говорят? КПИ. Оксид.

Во, у нас как раз FR4, который собеседник называл "фарфор", и я долго хлопала глазами, пока мне не объяснили.


Спасибо, приму к сведению.
Разумеется, при такой полосе нужна точность и стабильность.


Это сильно завышенные требования по неравномерности. 1-2дБ меня устроят.
По потерям - тоже нет высоких требований. 3дБ - фиг с ними, мне не жалко.


Полоса сигнала у нас очень узкая. И источник сигнала - очень стабильный.
А вот термостабильность самогО фильтра - вопрос интересный.

Извините, но по ответам видно, что в вопросах использования СВЧ фильтров Вы "плаваете". А отсюда следует вывод, что цифра добротности в 1000 тоже может быть недостоверна и совершенно ненужной. А от этого очень сильно меняется технология, теромостабильность, и в конечном итоге- цена. Може быть лучше огласить ТЗ на фильтр? Т.е полосу пропускания, потери в полосе, подавление в ближней зоне, в дальней, крутизну скатов. Или, если даже эти требования трудно сформулировать, то приведите эскиз спектра с пометками- это пропустить, это подавить на столько-то. А коллективный разум уж поможет подобрать подходящее. А. еще температурный диапазон и можности сигнала важны, а то вдруг у Вас сотни ватт в этом фильтре бегают.

Может все-таки у Вас используется какая-то керамика, ибо FR4 назвать фарфором это.... просто не могу подобрать цензурного слова.


Как бы это сказать. Пульсации в полосе чебышевского фильтра одновременно говорят и о согласовании его. 0.1дБ - соответствует КСВ в худшей точке 1.35, 0.5дБ - 2 ЕМНИП. Как ни странно, для фильтра на узкую полосу на FR4 это не имеет особого значения - он работает как поглотитель на таких частотах, поэтому и отражается почти ничего при любых расчетных пульсациях. Но о них и речи не может быть - добротность никакая - получается колокол с потерями 15дБ (потери FR4 на 3600МГц порядка 0.2дБ на см, с большим разбросом). См. приложение. Но сразу оговорюсь. Даже такой фильтр сделать невозможно. Разброс эпсилон у материала настолько велик, что о полосах в 1% даже думать нечего. Причем разброс по самому листу. Плюс непредсказуемая частотная зависимость не позволяет мерять проницаемость на низкой частоте.
Мы в свое время делали фильтр на поликоре с полосой 30МГц на 3ГГц. За счет естественного разброса эпсилон в 2% пик-пик(Кинешма, у Дрогобыча чуть другой эпсилон и разброс больше) каждый фильтр превращался в отдельную историю на пару дней с лепкой индия и лачением АК-113. Думаю и нынешние ламинаты за счет технологических допусков на эпсилон материала, толщину диэлектрика врядли позволят сделать такой фильтр легконастраиваемым на микрополосках. А вот объемные резонаторы (гребенчатый или встречно-штыревой), ЖИГ, ДР, фильтры на запредельных волноводах это могут обеспечить.

а на 4003 или 3003 (знаю что его технологи не любят, но как вариант) роджерсе ситуация с разбросом эпсилон не лучше будет? или тут вопрос в габаритах? по крайней мере в спецификации на материал разбросы гораздо ниже чем на поликор.
По поводу узкополосных фильтров, имел "удовольствие" настраивать фильтр шириной в 250 МГц на центральной частоте в 13 ГГц. С первым фильтром промучился дня 2, правда лаком АК113 индий не покрывал, просто очень хорошо прикатывал индий к плате, потом приноровился, через недельку фильтер за час настраивал. Но согласен, дело кропотливое и муторное.

Я СОВСЕМ не спец по СВЧ. Не сомневаюсь, что это видно.
Я - няня кафедры физики по всему диапазону электроники. От микроампер до киловатт, а сейчас они хотят - еще и до гигагерц. (Чтоб нескучно было - еще и пишу на LabView). Единственный инженер-электронщик. А физики - они всегда хотят чего-то странного. Это заметно по диапазону моих вопросов на этом форуме.
Радиоинженер по диплому. За 30 лет с тех пор - ни разу не имела дела с СВЧ. Помню - был клистрон в лаборатории СВЧ, больше меня ростом. Больше ничего не помню.

По существу вопроса:
Мне надо СИЛЬНО задавить (децибел на 50) то, что дальше 50МГц от центра. Полоса сигнала - 3МГц.
Вот и ВСЕ требования, собственно.
Фильтр ставится после смесителя типа http://www.minicircuits.com/products/fm_coax_up.html,
на который идет одна частота в районе 3500, НИКОГДА не изменяющаяся и не модулированная, а другая - например 70 МГц или 100, тоже НЕ изменяющаяся, с полосой модуляции примерно 3МГц.
Перед смесителем - тоже неплохо бы поставить фильтр на СВЧ.

Наверно так - гораздо лучше объяснить, что мы хотим.
Термостабильность должна быть такой, чтоб фильтр не сбежал от сигнала.

Мощность - единицы миливатт. Усилитель можно и после поставить, если не хватит.



Они имели в виду английскую аббревиатуру FR4, Эф-Ар-Фор. А я их не поняла. Потом объяснили. Разговор шел НЕ на русском языке.
Слов нет, одни буквы, и тех три. Да и то одна из них - цифра.
Я сперва правда подумала, что они говорят про фарфор. Показала на чайную чашку на столе. Смеялись все вместе.

Все остальное - большое спасибо за информацию.
Буду иметь представление, чему верить, а в чем сомневаться.
А фильтр мне пообещал профессор, ведущий курс СВЧ на кафедре электроники.
Даже не подумала не доверять ему...
Поговорю непосредственно с его аспирантом, который будет реально считать.

Кстати, Дубовой с Магнетона ответил мне на письмо.
То, что он предлагает, - вполне нам подходит, только дороговато маленько.
Рис 7 из статьи http://www.magneton.ru/admin/Opit_obraz_Filtr_na_JIG.pdf

http://www.filtro.net/products/filters/det...id=CFM-35750503
Можно несколько штук подряд.

Кстати, кто подскажет, как с покупаемостью у продуктов Filtronetics?

Так может лучше подойдут режекторные фильтры? Если точно известны частоты "вредных" сигналов.
Вопрос. У Вас анализатор спектра со следящим генератором есть в наличии? Или хотя бы свип-генератор и диодная детекторная секция? Это важно чтобы понять, что советовать- покупать готовое или строить что-то самодельное. Неплохие фильтры на эти частоты радиолюбители делают из крышечек- заглушек для медных труб- покупаются в любом строй-магазине, паяются мощным паяльником практически "на коленке". Но вот потом их надо настроить. А тут без прибора уже очень сложно.


Только это перестраиваемые фильтры, к ним еще точный источник тока сооружать надо. Ну и потом настроить фильтр на свой сигнал и долговременно и с необходимой точностью этот ток поддерживать.
Вопрос второй. Частота 3500 МГц жестко задана или устроит 3475 или 3575? Потому что это стандартные частоты для 3.5 ГГц диапазона, и достать диплексоры или керамические фильтры на эти частоты гораздо проще.

Не думаю.
Мусора много, режекторов не напасешься.


Есть.
Но лепить фильтр сама я все равно не буду.


Это и с прибором сложно при отсутствии опыта.


Это я понимаю. Но источники тока делать как раз умею.


Ни то, ни другое.
Должна получиться итоговая выходная модулированная частота 3417 МГц, а лепить ее хотим миксером, из одной высокой постоянной (например 3500) и другой не очень высокой (70-100МГц) - модулированной. Эту пару выберем сами, произвольно.
Миксер можно делать вверх или вниз.
Синтезатор модулированной частоты работает примерно до 120 МГц (AD9954)
Модуляция частотная, не амплитудная.

Кстати.
Поскольку на этом форуме очень добродушно относятся к фарфоровым чайникам, то еще вопрос:

Если есть частота в районе 100 МГц (какая надо, любая), то на что ее лучше множить ? 32, 35, 36 ?
На minicircuits дают умножители только на 2 и 3. Из них можно собрать на 36.
Они широкополосные.
http://www.minicircuits.com/products/multipliers_coax_3.html
Может можно сделать узкополосные умножители - хотя бы 5*7=35 или 6*6, например ?
Имея фильтры.

Если бы мне надо было получить не 3.5 ГГц, а 3.5 МГц, я взяла бы 100кГц, сделала бы из них сперва меандр, а потом - короткие импульсы диф-цепочкой. И на фильтр. Дешево и сердито. Но как сделать из 100 МГц такие короткие импульсы, чтоб фильтр из них вытащил 3.5 ГГц ?
Бывает такое жирафо ?

Исходя из ситуации я бы посоветовал http://www.analog.com/static/imported-file...ides/UG-109.pdf - подадите свои 100МГц, вместо их кривых 25МГц (ошибся, на 109-й 25МГц - у нас 4-х выходная плата, 110-я, на ней 10МГц), перепаяв только один нулевой резистор. Это если где-то 250 баксов можете на эту плату выделить (ИМХО гарантировано дешевле Минисеркитовских умножителей+чьи-то фильтры, да и нам привезли всего за 2 недели). Втыкнув в USB, получите относительно чистые свои 3.5ГГц (особенно, и желательно для новичков, в целочисленке - галочка там в интерфейсе такая есть - использовать при возможности) и не только 3.5ГГц, а 132-4400МГц. Правда капризничает на максимальной мощности, но снизив мощность до 01 (установка регистра) проблемы на эвалюэйшене у нас ушли (срывался захват, подгружать выходы обязательно)
Зы кривые 25МГц, точнее все-таки у нас на плате термокомпенсированный генератор на 10МГц стоИт - это потому что 3.5ГГц у нас на 17кГц в стороне, если Вас такая погрешность устраивает - 5ppm - можно ничего не делать. Нас не устраивает.

Ой, какая красивенькая игрушка !
Найдем конечно на нее немножко долларов. Это на порядок дешевле прочих вариантов !
Кстати AD9954 у меня тоже 2 штуки на эвуляшке. Разводить, изготовлять плату и паять такую мелюзгу - дороже обойдется.
Пыталась я однажды сама развести плату в 100-мегагерцовом районе. Я больше не буууду !

За что люблю аналоговую девицу - эвуляшки у нее красивые и дешевые.
Как-то работала с процессором ADuC832. Матобеспечения надавали вдоволь и программатор.

Побежала изучать синтезатор !
Спасибо огромное !
Постараюсь отблагодарить этот форум добрыми советами кому-нибудь по 8051 и цифрухе.

Ребята, да наша дама растет на глазах.

Попробую предложить вариант керамического фильтра. Размеры (без экрана): 15х4х4 мм, температура: -60...+70, ТКЧ +-5е-6.
По моим прикидкам потребуется фильтр 6-7 порядка. Из-за ограниченной добротности коэффициент прямоугольности фильтра не удастся сохранить на постоянной величине при сужении полосы пропускания. На практике получится так, что сужая п/п примерно с 2 до 1% полоса на уровне -50 останется неизменной. А п/п 1% - это предел. Тогда увеличиваем порядок фильра, т.е. центральные резонаторы сделать менее нагруженными и, тем самым, немножко поднять добротность. КСВ можно спокойно поднять до 1,4...1,5, что приведет к дополнительному росту избирательности, а так как требуемый диапазон 3 МГц очень узкий, то неравномерность АЧХ и нелинейность фазы будут малы. Получаем следующий образец:

Есть один вариант, но как это сделать?
В монолитной керамике 4 металлизированных отверстия и 3 воздушных. В такой конструкции потери в полосе как у фильтра 4 порядка, а ВЧ скат с крутизной 7 порядка. Понимаете, да? 4 от металлизированных и 3 от воздушных. Т.е. правая часть АЧХ в полосе задержания будет иметь эллиптичность 3 порядка. Н у а левый скат с крутизной 3,5 (три с половиной) порядка будет смотреть в сторону моего диапазона 3,4 ГГц. Вот если бы наоборот, нужно задавить 3450, тогда берем то же самое, только без воздушных отверстий. Эти фильтры я называю комплементарными. Такой я сделал, как нам надо, на 100 МГц. Уже еще можно, но насколько - не знаю, не пробовал.

А картинка, которую Вы приложили - она с какой программы ?
Или это просто Вы сами нарисовали ?
И как этот керамический фильтр изготовляют ?

Первая картинка - это Genesys от Agilent. В данном случае используется синтез фильтров в зависимости от топологии, конструкции, параметров элементов, материалов... Подобные помощники есть во многих пакетах. Позволяет быстро оценить и предварительно выбрать фильтр в зависимости от основных требуемых параметров. Во вкладке внизу, слева вводятся параметры, выбирается тип, схема фильтра (вверху, слева), ну и через секунду получаете АЧХ. Поменяете порядок, например, тут же появляется соответствующая АЧХ. Чем более точно Вы хотите узнать что-то о фильтре, тем качественнее д.б. программа. Думаю, это большой отдельный разговор. В данном случае, из-за ограничения добротности L и C на уровне 300 произошло искажение характеристики КСВН. В идеале д.быть 6 полуволн (порядок минус 1). На картинке видим только 4. Округленные. А крайние 2 едва заметны. Реально примерно так и должно быть. Вообще по КСВН о фильтре можно рассказать если не все, то почти все.

Вторая картинка - это характеристика настоящего "живого" фильтра, измеренная на приборе Rohde & Schwarz ZVB-20, сохраненная им же в s2p файл для дальнейшего использования, в данном случае - для картинки.

Как делают? Из специальной керамики в прессформе делают заготовки требуемой формы - этакий кирпичик с отверстиями. Металлизируют - вжигают серебросодержащую пасту при 820 градусах. Доводят до требуемых размеров - шлифуют верхнюю поверхность. Металлизируют верхнюю поверхность. На последней к-л способом получают площадки особой формы, которые и определяют АЧХ фильтра. Фильтр получается монолитный - только керамика и очень плотно прилегающая к ней металлизация. Отсюда и его положительные свойства. По нашему заказу была разработана особая термостабильная керамика с П5. Добротность керамики 400-800.

В Вашем случае найти узкополосный фильтр все-таки проблематично.Добавляю маркер на картинке по уровню -54 дБ. Крутизна этого ската, примерно, фильтра 5-го порядка. Вчера говорили, что нужен 7-ой - проверим. Отстройка от центральной частоты по уровню -54 составляет 180 МГц. Если фильтр сузить до полосы 50 МГц (в два раза меньше, и практически это будет где-то предел) и при условии сохранения коэффициента прямоугольности получаем новую отстройку =180/2=90 МГц, а Вам надо 50. Не подходит. Надо действительно повышать порядок. Или/и немного сместить фильтр. Или ставить эллиптический фильтр. Попробую завтра нарисовать его АЧХ.
Или уйти от этой проблемы путем построения Вашего модема по другой схеме.