Bandstop и Bandpass Filters с Открытыми Микрополосковыми Заглушками Линии, использующими Поведенческий и Симуляция EM

Этот пример показывает различные способы создать микрополосковую Линию Полосовые и Заграждающие фильтры с помощью заглушки разомкнутой цепи.

pcbElement объект используется, чтобы преобразовать каталог PCB RF в элемент схемы, и схема, имеющая форму мишени создается. Схема проанализирована с помощью симуляции EM и поведенческой модели. Форма traceTee в RF PCB Toolbox используется и преобразуется на компонент PCB и анализируется. PCB проанализирован с помощью Симуляции EM, и результаты по сравнению с дубликатом схемы.

Размерности микрополосковой линии и заглушки на рисунке взяты из ссылки. Левое изображение показывает схемное изображение с номерами портов, и изображение правой стороны показывает traceTee структуру с теми же размерностями.

Элемент схемы с поведенческой моделью для микрополосковой линии

Создайте circuit возразите и три microstripLine объекты создать схему как показано на рисунке. Обновите значение EpsilonR и Высоты к 2.33 и 1,57 мм соответственно.

tic
ckt = circuit;
c1 = microstripLine('Length',46e-3,'Width',4.6e-3);
c1.Substrate.EpsilonR = 2.33;
c1.Height = 1.57e-3;
c2 = microstripLine('Length',46e-3,'Width',4.6e-3);
c2.Substrate.EpsilonR = 2.33;
c2.Height = 1.57e-3;
c3 = microstripLine('Length',18.4e-3,'Width',4.6e-3);
c3.Substrate.EpsilonR = 2.33;
c3.Height = 1.57e-3;

Используйте pcbElement возразите, чтобы преобразовать микрополосковые линии, чтобы замкнуть объекты и установить Behavioral отметьте к true так, чтобы расчет был сделан с помощью аналитических уравнений. В модели схемы микрополосковые разрывы не моделируются, следовательно результаты могут немного отличаться, чем анализ EM.

p  = pcbElement(c1,'Behavioral',true);
p1 = pcbElement(c2,'Behavioral',true);
p2 = pcbElement(c3,'Behavioral',true);

Используйте добавить функцию, чтобы сформировать схему и использовать номера портов как показано в схеме выше. Используйте номера портов 1 и 2 для первой микрополосковой линии и соедините другую микрополосковую линию от портов 2 - 3, который формирует последовательную связь. Соедините третью микрополосковую линию от порта 2 - 4, который формирует сеть мишени.

add(ckt,[1 2 0 0],p);
add(ckt,[2 3 0 0],p1);
add(ckt,[2 4 0 0],p2);
setports(ckt,[1 0],[3 0]);

Используйте sparameters функция, чтобы вычислить s-параметры для схемы и построить его с помощью rfplot функция.

S = sparameters(ckt,linspace(1e9,10e9,21));
figure,rfplot(S);

Элемент схемы с симуляцией EM для Микрополосковой Линии

Используйте pcbElement возразите, чтобы преобразовать микрополосковые линии, чтобы замкнуть объекты и установить Behavioral отметьте к false так, чтобы расчет был сделан с помощью Симуляции EM.

ckt1 = circuit;
p  = pcbElement(c1,'Behavioral',false);
p1 = pcbElement(c2,'Behavioral',false);
p2 = pcbElement(c3,'Behavioral',false);

Используйте добавить функцию, чтобы сформировать схему и использовать номера портов как показано в схеме выше. Используйте номера портов 1 и 2 для первой микрополосковой линии и соедините другую микрополосковую линию от портов 2 - 3, который формирует последовательную связь. Соедините третью микрополосковую линию от порта 2 - 4, который формирует сеть мишени.

add(ckt1,[1 2 0 0],p);
add(ckt1,[2 3 0 0],p1);
add(ckt1,[2 4 0 0],p2);
setports(ckt1,[1 0],[3 0]);

Используйте sparameters функция, чтобы вычислить s-параметры для схемы и построить его с помощью rfplot функция. Каждый микрополосковый раздел решен с помощью решателя EM, и вычисленные s-параметры объединены, чтобы дать объединенный ответ схемы.

S = sparameters(ckt1,linspace(1e9,10e9,21));
figure;
rfplot(S);

Создание Стека PCB Формы traceTee с Симуляцией EM

Используйте traceTee сформируйте, чтобы создать заглушку разомкнутой цепи и использовать размерности как показано на рисунке выше и визуализировать ее.

obj = traceTee;
obj.Length = [92e-3 18.4e-3];
obj.Width  = [4.6e-3 4.6e-3];
figure;
show(obj);

Используйте pcbComponent преобразовывать форму в стек PCB. pcbComponent создает стек PCB для формы traceTee и присваивает FeedLocations в трех открытых концах формы. Присвойте диэлектрик и groundplane к Layers свойство pcbComponent. Также присвойте BoardShape к grounplane. В текущем проекте заглушка требуется как разомкнутая цепь, следовательно удалите канал в третьем местоположении.

pcb = pcbComponent(obj);
gnd = traceRectangular('Length',92e-3,'Width',90e-3);
d   = dielectric('EpsilonR',2.33);
pcb.BoardThickness = 1.57e-3;
pcb.Layers{2}      = d;
pcb.Layers{3}      = gnd;
pcb.BoardShape     = gnd;
pcb.FeedLocations(3,:)=[];
figure;
show(pcb);

Используйте mesh функционируйте, чтобы вручную поймать в сети структуру и установить MaxEdgeLength к 10 мм.

figure,mesh(pcb,'MaxEdgeLength',10e-3);

Используйте sparameters функция, чтобы вычислить s-параметры структуры и построить его с помощью rfplot функция.

S1 = sparameters(pcb,linspace(1e9,8e9,35));
figure;
rfplot(S1);

Спроектируйте на определенной частоте

Резонанс Заграждающего фильтра зависит от тупиковой длины, которая должна быть длиной волны четверти на резонансной частоте. В вышеупомянутом примере заглушка является длиной волны четверти на уровне 2,9 ГГц и следовательно является резонансом, наблюдается на той частоте. Если резонанс ожидается на частоте затем, тупиковая длина должна быть длиной волны четверти на той частоте.

Ссылки

  1. Александр Б. Яковлев, Ахмед Ай. Халиль, Эффективный ОСНОВАННЫЙ НА МАМЕ обобщенный метод матрицы рассеяния для интегральной схемы и многослойных структур в волноводе

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте