В этом примере показано, как проектировать и анализировать Шпильку, просачиваются RF PCB Toolbox™.
Большинство приложений беспроводной связи требует высокого качества, низкой стоимости, и компактного размерного RF или микроволновых фильтров. Плоские фильтры могут использоваться, чтобы выполнить эту цель. Среди плоских фильтров фильтры шпильки доступны в уменьшаемом размере, как сравнено, чтобы быть параллельными связанным структурам линии. Эти фильтры шпильки могут концептуально быть получены путем сворачивания резонаторов связанных с параллелью фильтров резонатора полудлины волны. Фильтры Шпильки широко используются в качестве полосовых фильтров в передатчиках и приемниках на различных частотах.
N = 3; Ripple = 0.1; BandWidth = 20; Z0 = 50; f = linspace(1.5e9,2.5e9,51); EpsilonR = 6.15; Height = 1.27e-3;
Используйте filterHairpin
объект создать фильтр шпильки и визуализировать его.
filter = filterHairpin; figure; show(filter); view(-37,30);
Используйте design
функционируйте, чтобы спроектировать 3-й фильтр шпильки порядка с RippleFactor
из и 20%-й дробной полосы пропускания на 0,1 дБ и визуализируют его.
filter.FilterOrder = N; filter.Height = Height; filter.Substrate.EpsilonR = EpsilonR; filter = design(filter,2e9,'FBW',BandWidth,'RippleFactor',Ripple); figure; show(filter); view(-37,35);
Используйте sparameters
функция, чтобы вычислить s-параметры для шпильки фильтрует и построить ее с помощью rfplot
функция.
spar = sparameters(filter,f); figure; rfplot(spar);
Результат показывает, что фильтр резонирует близко к частоте проекта 2 ГГц. Функция проекта использует аналитические уравнения, и интервал между резонаторами обычно вычисляется с помощью практического подхода. Следовательно функция проекта устанавливает интервал на 0,5 мм между всеми резонаторами. Чтобы получить точные результаты, интервал между резонаторами должен быть настроен. Увеличьте полосу пропускания фильтра путем сокращения интервала между резонаторами.
Установите Spacing
между резонаторами к 0,05 мм.
filter.Spacing = [0.05e-3 0.05e-3];
Используйте sparameters
функция, чтобы вычислить s-параметры для шпильки фильтрует и построить ее с помощью rfplot
функция.
spar = sparameters(filter,f); figure; rfplot(spar);
Можно также переключить резонаторы и подачу с помощью ResonatorOffset
и FeedOffset
свойства filterHairpin.
Измените ResonatorOffset
и FeedOffset
и визуализируйте его.
filter.ResonatorOffset = [0e-3 3e-3 5e-3]; filter.FeedOffset(2) = filter.FeedOffset(2) + 5e-3; figure; show(filter); view(-37,37);
Измените размерности фильтра, как дали в [1]. Измените spacing
на filterHairpin
и набор интервал к 0,4 мм и набор длина U-образного резонатора к 2 мм.
filter.ResonatorOffset = [0e-3 0e-3 0e-3]; filter.Resonator(1).Length(1) = 20.4e-3; filter.Resonator(1).Length(2) = 2e-3; filter.Resonator(1).Length(3) = 20.4e-3; filter.Spacing = [0.4e-3 0.4e-3]; filter.PortLineWidth = 1.85e-3; filter.FeedOffset = [-4.565e-3 -4.565e-3]; figure; show(filter); view(-37,29);
Используйте sparameters
функция, чтобы вычислить s-параметры для шпильки фильтрует и построить ее с помощью rfplot
функция.
spar = sparameters(filter,f);
figure;
rfplot(spar);
title('S-Paramters for the Hairpin Filter');
Постройте абсолютные значения S21 по частотному диапазону с помощью rfplot
функция.
figure; rfplot(spar,2,1,'abs'); title('Magnitude - S21');
Используйте filterHairpin
объект создать фильтр шпильки. Измените FeedType
свойство к Coupled
создать фильтр шпильки с двойным Входом.
filterC = filterHairpin;
filterC.FeedType = 'Coupled';
filterC.FeedOffset = [0 0];
figure;
show(filterC);
view(-37,35);
Используйте sparameters
функция, чтобы вычислить s-параметры для шпильки фильтрует и построить ее с помощью rfplot
функция. Частотный диапазон для симуляции взят в качестве от 1,5 ГГц до 2,5 ГГц с 301 точкой. Когда это ниже симуляции занимает больше времени, чтобы запустить, загрузить sparameters из s2p файла и затем построить S-параметры.
sparC = sparameters('sparams.s2p');
figure;
rfplot(sparC);
Результат показывает узкополосные резонансы на уровне 1,7 ГГц, 1,85 ГГц и 2 ГГц. Для этого типа Входа, ResonatorOffset
и FeedOffset
может также использоваться, чтобы создать различные типы Фильтров Шпильки.
Nikunj Parikh, Прагья Кэтэйр, Ketan Kathal, Нэндини Патель, Gaurav Chaitanya, проект и анализ фильтра передачи полосы линии микрополосковой линии шпильки.