Скачать презентацию ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ЧАСТОТНОЙ СЕЛЕКЦИИ СМ-ДИАПАЗОНА Выполнил Герасимов Д Скачать презентацию ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ЧАСТОТНОЙ СЕЛЕКЦИИ СМ-ДИАПАЗОНА Выполнил Герасимов Д

Презентация Microsoft Office PowerPoint.pptx

  • Количество слайдов: 25

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ЧАСТОТНОЙ СЕЛЕКЦИИ СМ-ДИАПАЗОНА Выполнил: Герасимов Д. В. Руководитель: Алексеева Н. И. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ЧАСТОТНОЙ СЕЛЕКЦИИ СМ-ДИАПАЗОНА Выполнил: Герасимов Д. В. Руководитель: Алексеева Н. И.

Задачи: 1. Рассмотреть фильтры (ФНЧ и ФВЧ) входящих в состав проектируемого диплексера 2. Освоить Задачи: 1. Рассмотреть фильтры (ФНЧ и ФВЧ) входящих в состав проектируемого диплексера 2. Освоить принципы проектирования частотноразделительных устройств (ЧРУ) 3. Спроектировать устройство частотной селекции см-диапазона с оптимальными параметрами (КСВН и ослабления) cо следующими характеристиками: - КСВН входов диплексера: не более 1. 7; - Частота стыковки фильтров в диплексере - f. НОРМ. СТ=1; - При отстройки от f. НОРМ. СТ на 10% ослабление характеристики фильтра в полосе пропускания не более 1 д. Б, а в полосе заграждения не менее 25 д. Б; - габаритные размеры: не более 20 х15 х5 мм 2;

Диплексер - это частотно-разделительное устройство (ЧРУ), обеспечивающее разделение (или суммирование) частотных каналов и устранение Диплексер - это частотно-разделительное устройство (ЧРУ), обеспечивающее разделение (или суммирование) частотных каналов и устранение взаимодействия между ними (развязку) Проектируемый диплексер состоит из: - Фильтра нижних частот (ФНЧ); - Фильтра верхних частот (ФВЧ);

Частотные характеристики ФНЧ и ФВЧ Частотные характеристики ФНЧ и ФВЧ

Примеры реализации ФНЧ и ФВЧ на МПЛ: а) б) Рисунок 1 – электрическая схема Примеры реализации ФНЧ и ФВЧ на МПЛ: а) б) Рисунок 1 – электрическая схема (а) и топология (б) ФНЧ на МПЛ а) б) Рисунок 2 – Электрическая схема (а) и топология (б) ФВЧ на МПЛ

Принципы проектирования и реализации двухканальных ЧРУ (диплексеров) на распределенных элементах - Расчет фильтра-прототипа -Расчет Принципы проектирования и реализации двухканальных ЧРУ (диплексеров) на распределенных элементах - Расчет фильтра-прототипа -Расчет диплексера на фильтрах с соcредоточенными параметрами; - Преобразование элементов с сосредоточенными параметрами в элементы с распределенными параметрами

Для расчета диплексера будем использовать модель прототип Золотарева/ (Кауэра) Количество элементов: (n=8) Рисунок 3 Для расчета диплексера будем использовать модель прототип Золотарева/ (Кауэра) Количество элементов: (n=8) Рисунок 3 - модель-прототип диплексера при аппроксимации Золотарева (Кауэра) Рисунок 4 - Преобразованный вариант модели-прототипа Рисунок 5 – Конечный вариант схемы диплексера преобразованного из модели-прототипа

На основе полученной схемы прототипа реализуем схему диплексера в AWM MWOffice На основе полученной схемы прототипа реализуем схему диплексера в AWM MWOffice

Пример преобразования L и С элементов в элементы с распределенными параметрами: а) б) Рисунок Пример преобразования L и С элементов в элементы с распределенными параметрами: а) б) Рисунок 6 - Эквивалентная схема последовательной индуктивности (а) и ее топология (б) а) б) Рисунок 7 - Эквивалентная схема (а) сосредоточенной последовательности емкости и в вариант ее реализации (б)

Реализация сосредоточенных элементов диплексера в диапазоне СВЧ Реализация сосредоточенных элементов диплексера в диапазоне СВЧ

Проектирование модели диплексера в среде Ansoft HFSS 1 -й вариант Топология вид сверху Общий Проектирование модели диплексера в среде Ansoft HFSS 1 -й вариант Топология вид сверху Общий вид модели Топология вид снизу Распространение электромагнитного поля в диплексере

а) б) Графики ослабления (а) и КСВН (б), 1 -го варианта диплексера. Ослабление: ФНЧ= а) б) Графики ослабления (а) и КСВН (б), 1 -го варианта диплексера. Ослабление: ФНЧ= -18 д. Б, ФВЧ= - 45 д. Б

2 -й вариант Топология вид сверху Общий вид модели Топология вид снизу Распространение электромагнитного 2 -й вариант Топология вид сверху Общий вид модели Топология вид снизу Распространение электромагнитного поля в диплексере

а) б) Графики ослабления (а) и КСВН (б), 2 -го варианта диплексера график Ослабление: а) б) Графики ослабления (а) и КСВН (б), 2 -го варианта диплексера график Ослабление: ФНЧ= -36 д. Б, ФВЧ= - 72 д. Б, КСВ= 7. 3

3 -й вариант Топология вид сверху Общий вид модели Топология вид снизу Распространение электромагнитного 3 -й вариант Топология вид сверху Общий вид модели Топология вид снизу Распространение электромагнитного поля в диплексере

а) б) Графики ослабления (а) и КСВН (б), 3 -го варианта диплексера Ослабление: ФНЧ= а) б) Графики ослабления (а) и КСВН (б), 3 -го варианта диплексера Ослабление: ФНЧ= - 42 д. Б, ФВЧ= - 84 д. Б, КСВН = 3

4 -й вариант Топология вид сверху Общий вид модели Топология вид снизу Распространение электромагнитного 4 -й вариант Топология вид сверху Общий вид модели Топология вид снизу Распространение электромагнитного поля в диплексере

а) б) Графики ослабления (а) и КСВН (б), 4 -го варианта диплексера Ослабление: ФНЧ= а) б) Графики ослабления (а) и КСВН (б), 4 -го варианта диплексера Ослабление: ФНЧ= -47 д. Б, ФВЧ= - 93 д. Б, КСВ= 3. 17

5 -й вариант Топология вид сверху Общий вид модели Топология вид снизу Корпус модели 5 -й вариант Топология вид сверху Общий вид модели Топология вид снизу Корпус модели

а) б) Графики ослабления (а) и КСВН (б), 5 -го варианта диплексера Ослабление: ФНЧ= а) б) Графики ослабления (а) и КСВН (б), 5 -го варианта диплексера Ослабление: ФНЧ= -56 д. Б, ФВЧ= - 83 д. Б, КСВ= 1. 66

ослабление в полосе пропускания и заграждения, при отстройки от f. НОРМ. СТ на 10% ослабление в полосе пропускания и заграждения, при отстройки от f. НОРМ. СТ на 10% ( по ТЗ не более 1 д. Б, для полосы пропускания и не менее - 25 д. Б, для полосы заграждения) ослабление для полосы пропускания: – 0. 63 д. Б для ФНЧ и – 0. 74 д. Б для ФВЧ; ослабление для полосы заграждения: – 35 д. Б для ФВЧ и – 26 д. Б для ФНЧ;

Распространение электромагнитного поля в диплексере Распространение электромагнитного поля в диплексере

В результате проведенного моделирования были получены следующие характеристики разработанной модели диплексера: КСВН входа: Фильтр В результате проведенного моделирования были получены следующие характеристики разработанной модели диплексера: КСВН входа: Фильтр НЧ ………………………………. 1. 66 Фильтр ВЧ………………………………. . 1. 52 Ослабление в полосе заграждения : Фильтр НЧ………………………………. . – 56 д. Б Фильтр ВЧ………………………………. . – 83 д. Б Ослабления при отстройки от f. НОРМ. СТ на 10% ( не более -1 д. Б для полосы пропускания и не менее -25 д. Б для полосы заграждения) Полоса пропускания: Фильтр НЧ…………– 0. 63 д. Б Фильтр ВЧ…………– 0. 74 д. Б Полоса заграждения: Фильтр НЧ…………– 26 д. Б Фильтр ВЧ…………– 35 д. Б Габариты. …………………. . 18. 7 x 13 х3. 25 мм 2

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ЧАСТОТНОЙ СЕЛЕКЦИИ СМДИАПАЗОНА Выполнил: Герасимов Д. В. Руководитель: Алексеева Н. И. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ЧАСТОТНОЙ СЕЛЕКЦИИ СМДИАПАЗОНА Выполнил: Герасимов Д. В. Руководитель: Алексеева Н. И.