Лекція 38
Синтез НВЧ – елементів.
Зараз існує синтез лише пасивних елементів.
Фільтри НВЧ.
Існують методи синтезу по Каеру та Форстру. Виходять з характеристик
фільтру. Синтезується лише ФНЧ, інші отримують за допомогою нескладних
перетворень.
Існує апроксимація по Баттерворту: , де - нормована частота.
Чим більше тим ближче до прямокутної характеристики.
Чебишевська характеристика складніша, але результат майже такий самий.
Наприклаж для трансформатора:
Розглянемо схему:
Цей фільтр – п’ятого порядку, бо на ВЧ: - розрив, -
закоротка, тобто маємо (таких елементів 5). Цей фільтр дає
характеристику ФНЧ (достатньо круту).
Спробуємо створити такий фільтр для НВЧ, оскільки розрахунки дають
нереальні з точки зору технології значення ємності та індуктивності.
Розглянемо лінію довжиною та опором .
Їх можна представити у вигляді:
У другій схемі , . Тонка довга лінія має і є
індуктивністю, широка коротка лінія представляє собою ємність. Тоді вихідну
схему можна представити як:
Однак, нам потрібно розрахувати зовнішні параметри хвильоводів. Нехай
- опір, а - довжина відповідного хвильоводу, тоді запишемо
рівняння:
Звичайно беруть , підбирають . Це – перше наближення, його
досить для визначення параметрів лінії. Наближення – бо ми вважаємо опори
дуже великими, чи дуже маленькими.
Розглянемо друге наближення: ні індуктивності не рівні нулю, і вони
впливають на сусідні ділянки. Тоді маємо:
Врахували, що .
В НВЧ маємо еквівалентні схеми:
1.
2. Паралельний контур:
3. Ємність:
-----------------------
Чебишевська апроксимація
Баттервордська апроксимація
Ємність на землю
Індуктивність
Діелектрик
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
