Проектиране на микролентови елементи и възли с разпределени параметри


Категория на документа: Други


ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ - СОФИЯ

ФАКУЛТЕТ ПО ТЕЛЕКОМУНИКАЦИИ

КУРСОВА РАБОТА
ПО ДИСЦИПЛИНАТА "КОНСТРУИРАНЕ НА
КОМУНИКАЦИОННА АПАРАТУРА"

ТЕМА: Проектиране на микролентови елементи / възли с разпределени параметри

СТУДЕНТ:

РЪКОВОДИТЕЛ: ...............
Фак.Н: (проф. Л. Йорданова)

СОФИЯ
2013

I.Задание

Да се определят конструктивните параметри на кондензатори,реализирани чрез отворена в края микролентова линия,по зададени:
* Капацитет: C1= 0,46 pF ; C2=0,88 pF; C3=2 pF; C4=5 pF;
* Параметри на подложката: ситалова (εr = 10) с дебелина 1 мм;
* Работна честота 5 GHz.

II.Теоретична част

Пасивните микровълнови елементи (кондензатори,индуктивни бобини,резонатори,елементи за връзка,товари и т.н) се реализират като отрязъци от предавателни линии с определено характеристично съпротивление.Най-често използвани предавателни линии за конструиране на дискретни елементи са коаксиалните кабели и вълноводите, а за слойни елементи-миктролентовите линии.Когато дължината на отрязъка от линията l е съеизмерима с дължината на вълната в нея λ , елементите са с разпределени параметри.Такива елементи са се наложили при конструирането на комуникационна апаратура ,работеща в по-високочестотните обхвати (сантиметров,милиметров) . За по-нискочестотните обхвати (дециметров,метров) използването на елемти с разпределени параметри не е целесъобразно ,тъй като размерите им стават недопустимо големи.

Конструирането на пасивни елементи и възли с разпределени параметри се основава на известната зависимост на входното съпротивление Zвх на окъсена или отворена в края предавателна линия без загуби от нейната дължина.

Zвх на отворена в края линия се описва с израза:

Zвх= -jZccotg(2πl/ λ)

Чрез различни по дължина отрязъци от окъсена или отворена предавателна линия могат да се реализират бобини и кондензатори с широка гама от стойности на индуктивността и капацитета ,а също така последователни и паралелни кръгове,които могат да се използват като резонансни системи на генератори,елементи на филтри и т.н.Отрязъците от окъсена или отворена линия ,включени паралелно на основната линия,се наричат шлейфове и в зависимост от входното им съпротивление те се използват за съгласуване или за развръзка на високочестотни от нискочестотни и постояннотокови вериги.Входното съпротивление на съгласуващия шлейф има реактивен характер , а в качеството на развързващи шлейфове се използват резонанси отрязъци от линии.

За оразмеряването на микровълновите елементи е необходимо да се знаят формулите за определяне на дължината на вълната и характеристичното съпротивление на избраната предавателна линия.
Микролентовата линия представлява проводяша лента с широчина w , нанесена върху диелектрична подложка с дебелина h, обратната повърхност на която е метализирана

Дължината на вълната в МЛЛ се определя от зависимостта:

λ = λs/ √εre ,

където λs е дължината на вълната във въздушна среда , с- скоростта на светлината , f- честотата на електромагнитното трептение и εre -eфективната относителна диелектрична проницаемост на линията.
Параметърът εre отчита обстоятелството,че част от електричните силови линии на полето в МЛЛ преминават и през въдуха и се получава от израза :

εre = 0,5[ 1+ εr+ (εr-1)/( √ 1+10.h/w)

Дебелината на диелектричната подложка h може да бъде равна на една от следните стандартни стойности: 0,25; 0,5 ; 0,75 ; 1 мм , а εr зависи от избрания диелектричен материал.
Широчината на лентовия проводник w е свързана с характеристичното съпротивление Zc на линията и параметрите ма използваната диелектрична подложка (εr и h) чрез зависимостта :



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Проектиране на микролентови елементи и възли с разпределени параметри 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.