- •Міністерство освіти і науки україни
- •Введение
- •Построение и анализфильтра низких частот
- •1.1 Общие положения
- •1.2 Варианты заданий
- •Пример построения и анализа фильтра
- •5. Поворот элементов
- •6. Копирование и вставка элементов схемы
- •7. Соединения элементов
- •8. Редактирование параметров элементов
- •9. Редактирование параметров непосредственно на схеме
- •10. Добавление заземления и портов
- •11. Задание диапазона частот анализа
- •12. Добавление графика
- •13. Выбор рассчитываемых величин для их отображения
- •14. Выполнение моделирования
- •15. Настройка схемы
- •16. Использование окна просмотра
- •17. Установки оптимизации схемы
- •18. Запуск на оптимизацию
- •Построение и анализполосового фильтра на нпл
- •1. Создание em структуры
- •2. Задание корпуса
- •3. Добавление полосковых проводников к топологии
- •4. Добавление перемычек via
- •5. Добавление портов и смещение их начальных плоскостей
- •6. Задание частот моделирования
- •7. Запуск моделирования
- •8. Вывод результатов моделирования
- •9. Изменение диапазона частот и размера шага
- •10. Анимирование тока и просмотр электромагнитного поля
- •11. Завершение черчения топологии
- •12. Добавление порта
- •Исследование согласующих шлейфов
- •3.1 Общие положения
- •3.2 Домашнее задание
- •3.3 Порядок проведения работы
- •4.2 Домашнее задание
- •4.3 Порядок проведения работы
- •5.2 Домашнее задание
- •5.3 Порядок проведения работы
- •Исследование турникетной антенны
- •6.1 Общие положения
- •6.2 Порядок проведения работы
- •Интерфейс системы Win_Wire
3.3 Порядок проведения работы
1. Построить на МПЛ схему согласования, используя данные домашнего расчета. Рассчитать составленную схему с помощью программы и сравнить с результатами домашнего расчета.
2. Построить на МПЛ схему согласования с помощью одного КЗ шлейфа, используя ипредыдущей схемы. Рассчитать составленную схему и записать результаты.
3.4 Содержание отчета
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
1. Описание цели и задачи работы.
2. Краткие теоретические сведения по схемам согласования.
3. Результаты домашнего расчета схемы согласования.
4. Графики зависимости модуля от частоты для обеих схем согласования.
5. Выводы о проделанной работе.
3.5 Контрольные вопросы
1. Как вычисляется входное сопротивление отрезка линии, нагруженного на комплексное сопротивление?
2. Как ведут себя рассмотренные схемы согласования в диапазоне частот?
3. Нарисуйте зависимость входного сопротивления четвертьволнового короткозамкнутого отрезка от частоты.
4. Расскажите о других схемах согласования.
5. Как осуществить широкополосное согласование.
Лабораторная работа №4
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТУПЕНЧАТЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Цель работы – приобретение навыков использования MicrowaveOffice для автоматизированного проектирования широкополосных схем согласования на примере ступенчатых трансформаторов.
4.1 Общие положения
Ступенчатые трансформаторы используют для согласования вещественных сопротивлений. В принципе, можно согласовать и комплексные сопротивления, если их значения будут комплексно сопряжены.
Схема ступенчатого трансформатора изображена на рисунке 44.
Рисунок 44 – Схема ступенчатого трансформатора.
Простейшая методика проектирования ступенчатого трансформатора основана на подборе отношения волновых сопротивлений в выражении:
Группировка попарно стоящих рядом членов дает
, и т.д.
Электрическая длина каждой секции трансформатора равна четверти длины волны в линии на центральной частоте. Если в линии есть дисперсия, то длина каждой секции вычисляется по формуле:
,
где и- соответствуют самой высокой и самой низкой частотам используемого диапазона.
Относительная полоса пропускания трансформатора может быть рассчитана по формуле:
Точные формулы для расчета ступенчатых трансформаторов приведены в таблице 5, где n=2 – соответствует двухступенчатому, а n=3 – трехступенчатому трансформатору.
Таблица 5
Аппроксимация по Баттерворту | |
Аппроксимация по Чебышеву | |
где при или при |
где при или при |
;
4.2 Домашнее задание
Изучить методику проектирования ступенчатых трансформаторов. В соответствии со своим вариантом из таблицы 6, произвести расчет ступенчатого трансформатора с аппроксимацией по Баттерворту.
Номер вашего варианта равен последней цифре номера зачетной книжки.
Таблица 6
№ варианта |
|
|
|
|
|
0 |
2 |
150 |
5 |
3 |
8 |
1 |
2 |
200 |
50 |
2 |
8 |
2 |
3 |
300 |
75 |
4 |
10 |
3 |
3 |
200 |
30 |
4 |
12 |
4 |
2 |
250 |
40 |
5 |
10 |
5 |
3 |
10 |
100 |
5 |
10 |
6 |
2 |
20 |
200 |
6 |
12 |
7 |
3 |
20 |
150 |
6 |
12 |
8 |
3 |
240 |
60 |
8 |
14 |
9 |
2 |
15 |
120 |
8 |
12 |
Дополнительная информация: относительная диэлектрическая проницаемость подложки – 9,6; импеданс основного тракта – 50 Ом.