Как стать автором
Обновить

Проектирование и настройка микрополосковых полосно-пропускающих фильтров СВЧ диапазона

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров12K
Всего голосов 22: ↑20 и ↓2+18
Комментарии22

Комментарии 22

А что за материал подложки, покрытый медью? Интересно узнать.
Прошу прощения, если написано, но не нашёл в статье.

Если диэлектрическая проницаемость и тангенс угла потерь соответствуют техзаданию, это не имеет значения. Но, с таким эпсилон это скорее всего поликор.

Если диэлектрическая проницаемость и тангенс угла потерь соответствуют техзаданию, это не имеет значения.

А если техзадание противоречит природе вещей и здравому смыслу - это имеет значение? )) Поскольку приведенное сочетание проицаемости и тангенса угла потерь подложки вызывает вопросы и желание разобраться...

В моём техзадании тангенс угла потерь вообще не указан, потому что это задание для одной из моих курсовых работ. В статье это указано. Тут не в чем разбираться. Цифры взяты с потолка и прикладного значения не имеют. Цель статьи - показать возможности САПР в сфере синтеза фильтров.

Тангенс угла потерь влияет только на ослабление амплитуды сигнала, поэтому проектировать удобнее вообще не указывая потери (то есть, оставить по умолчанию значение "0"), чтобы точнее видеть изменение формы АЧХ при изменении параметров. А добившись нужного результата, изменить значение потерь.

Цифры взяты с потолка и прикладного значения не имеют.

Поэтому, я сразу указал, что эта просто игрушка

Тангенс угла потерь влияет только на ослабление амплитуды сигнала,
поэтому проектировать удобнее вообще не указывая потери (то есть,
оставить по умолчанию значение "0"),

Святая простота... Почему бы сразу не взять реально существующий материал подложки? Тот же поликор, если так хочется.

Хорошо. Сейчас удалю статью, всё пересчитаю и перепишу.

Смею заметить, что статья такой тематики без результатов измерений на прототипе является тривиальной игрой с САПР-ом, не более. Вдобавок, без полноценного ЭМ моделирования. Кстати, не нашел про шероховатость меди. Хотя и частота низкая и проницаемость подложки высокая, но все же... А как подтравливание учитывается? )) Полагаю, изготовили бы фильтр, померяли бы и удивились бы...

поддерживаю.

Согласен. Моделирования не хватает. Вообще, статья писалась чтобы продемонстрировать пример использования AWR для настройки СВЧ фильтра. Потом напишу статью с результатами реальных измерений.

Но, из своего опыта скажу. Например, при изготовлении плат в Резоните, на текстолите FR4 (TU-872 SLK ), с погрешностью травления 20 мкм, АЧХ фильтров до 4 порядка получаются достаточно близкими к моделированию в AWR. А начиная с 6 порядка начинают заметно "плавать". На поликоре я пока не пробовал изготавливать реальные образцы.

А если статья кажется вам "тривиальной игрой с САПР-ом", то предлагаю попытаться настроить фильтр 4 порядка с параметрами указанными в техзадании. Особенно, соблюдая симметрию по уровню затухания -40 дБ не хуже МГц.

Но, из своего опыта скажу. Например, при изготовлении плат в Резоните, на текстолите FR4

Пытаться делать полосковые фильтры с хоть какой-то добротностью на текстолите? Как бы нонсенс, по-моему.

И да, микронная точность при травлении вряд ли получится. Это же от раствора зависит. А его химический состав - вещь волатильная.

На поликоре я пока не пробовал изготавливать реальные образцы.

Технология изготовления на керамике - напыление. Там, действительно, можно получить микроные точности.

Кстати, у поликора проницаемость десятка, а у Вас в расчете 40. Странно. Это уже, скорее, LTCC какой-нибудь.

А если статья кажется вам "тривиальной игрой с САПР-ом", то предлагаю попытаться настроить фильтр 4 порядка

Я предпочитаю использовать термин "синтезировать" )) Я не большой специалист, собственно, в проектировании фильтров. Но, как системщику, мне приходится оценивать реализуемость закладываемых в дизайн параметров. Поэтому именно что играю с САПР-ми частенько )) И вот мой опыт подсказывает мне, что, пользуясь каким-нибудь визардом, коих сейчас расплодились немеряно, хотя бы даже CST-ым, синтезировать фильтр с указанными характеристиками - не такое уж сложное дело. Вот что там будет пусть даже не с реальными параметрами, а с ЭМ симуляцией - это уже посложнее вопрос.

Да, не шибко сложно. Но ЭМ симуляция, как вы сказали, бывает довольно сильно отличается от квазистатического метода. И уж тем более, реальные результаты ещё скорее всего немного уплывут от самого ЭМ анализа.

Поэтому я стараюсь закладывать 2-4 вариантов с небольшими отличиями. Это с точностью до 0,5 мкм. С печатными платами там чуть по фривольнее обстоят дела с разбросами))

Пытаться делать полосковые фильтры с хоть какой-то добротностью на текстолите? Как бы нонсенс, по-моему.

Добротность не всегда является целевым показателем. Например, когда нужно подавить некую паразитную гармонику (например частоту гетеродина в смесителе), а уровень ослабления в фильтре не играет большой роли из-за некоторого запаса по усилению в тракте.
Я лично видел в некоторых анализаторах спектра от Кейсайд, что платы разведены на простом текстолите. При этом, там имеются полосковые ФНЧ, как минимум. Так что, думаю, что это допустимо в некоторых приложениях.
А учитывая нынешнюю ситуацию, с поставками Роджерса бывают перебои. Поэтому некоторые инженеры пытаются искать способы создания недорогих многослойных плат без использования Роджерса. Потому, что многослой на керамике будет стоить космических денег. И вообще, не факт, что в России его вам кто-то сделает.

И да, микронная точность при травлении вряд ли получится. Это же от раствора зависит. А его химический состав - вещь волатильная.

Я не измерял точность, а просто назвал цифры, которые мне озвучили в Резоните. Получив образцы, у меня не возникло сомнений в точности этих цифр.

Кстати, у поликора проницаемость десятка, а у Вас в расчете 40. Странно. Это уже, скорее, LTCC какой-нибудь.

Да. Тут я мог ошибиться. В статье приводится не конкретный материал, а просто пример настройки фильтра. По идее, можно указать любую эпсилон, которая интересна.

мой опыт подсказывает мне, что, пользуясь каким-нибудь визардом, ...синтезировать фильтр с указанными характеристиками - не такое уж сложное дело

Не сомневаюсь в вашем профессионализме. Но, не все такие опытные. Думаю, какому-нибудь студенту магистратуры статья может быть полезна.

PS. Могу комментировать только раз в час. Поэтому, некоторые комментарии могут долго оставаться без ответа. Это не значит, что я их игнорирую.

Добротность не всегда является целевым показателем.

Поэтому некоторые инженеры пытаются искать способы создания недорогих многослойных плат без использования Роджерса.

Если требования к добротности невысоки, то почему бы не сделать фильтр на сосредоточенных элементах? И даже в этом случае, меди должно быть как можно меньше при использовании текстолита.

Можно и на сосредоточенных. Но, на такой частоте будет влиять не только вся медь на плате, но и паразитная индуктивность корпуса конденсаторов и паразитная ёмкость катушек.

Если важна надёжность схемы, а места на плате достаточно, то микрополосковые фильтры могут оказаться хорошим решением. Тем более, если текстолит нормальный.

Можете поинтересоваться у инженеров Кейсайд, зачем они используют микрополосковые фильтры на текстолите, если можно на конденсаторах и катушках сделать? Видимо, решили, что так будет лучше.

ИМНО, разговор ни о чем. Могу просто посоветовать максимально расширять профессиональный кругозор и не зацикливаться на чем-то одном. Тем более, без конкретного знания об этом "одном"

Спасибо за ценный совет. Обязательно им воспользуюсь.

Что насчёт самой AWR?

Бесплатная или нет, если нет - сколько стоит лицензия и какие они бывают?

Пишут что платная, В российском сегменте цену скажет лично менеджер. Обычно значит, что обуют по максимуму.

Два года назад купила Каденсе.

Платная, конечно же. Насчёт стоимости не подскажу. Я пользуюсь программой на работе и в институте. Про цену не спрашивал.

Про цену не спрашивал.

А стоило бы. Так, для общего развития))

Обязательно поинтересуюсь, когда будет возможность.

Полезная программка. Рассчитывали на ней фильтры для ЛЧМ частотомера на 11 гигах работающего

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории