Фильтры высоких частот на коаксиальной линии, страница 2

б) Трехшлейфные направленные ответвители типа 1. Применяются для средней полосы рабочих частот. Исходными данными для расчета является волновое сопротивление Z0, связь C и центральную полосу рабочей полосы частот f0. При этом выполняется следующее условие: Yш1=Yш3; Y1=Y2=Y0 (волновые проводимости шлейфов и линий соответственно). Электрическая  схема и топологический чертеж представлен на рисунке 3.

в) Четырехшлейфный направленные ответвители типа 1. Применяются в тех случаях, когда для работы необходимо использовать достаточно широкую полосу рабочих частот.

Исходные данные и параметры такие же как у трехшлейфного направленного ответвителя типа 1. Недостатком является   создание существенных трудностей при выполнении таких НО методами интегральной технологии. Особенностью является следующее условие: Yш1=Yш4; Yш2=Yш3; Y1=Y2=Y3=Y0. Электрическая  схема и топологический чертеж представлен на рисунке 4.

Основные рабочие параметры четырехшлейфного и трехшлейфного и двухшлейфного  направленных ответвителей при условии, что входная мощность поступает в плечо 1, являются : рабочее затухание С12; переходное ослабление С13; коэффициент деления мощности С23.

г) Трехшлейфные направленные ответвители типа 2 ( с чебышевской характеристикой). Исходными данными и параметрами являются: волновое сопротивление тракта Z0; рабочую полосу ∆f  и центральную частоту рабочей полосы f0; связь С и неравномерность связей ∆С в рабочей полосе; минимальную направленность D; коэффициент стоячей волны Kстu. Необходимым условием конструктивного исполнения является: Yш1=Yш3; Y1=Y2, т.е. Wш1=Wш2; W1=W2.  Электрическая  схема и топологический чертеж представлен на рисунке 5.

д) Четырехшлейфный направленные ответвители типа 2 ( с чебышевской характеристикой). Исходными данными и параметрами являются те же что и у трехшлейфного направленного ответвителя типа 2 ( с чебышевской характеристикой). Отличие заключается в возможности использования устройства на более широкой полосе рабочих частот и в конструктивном исполнении. Условие следующее: Yш1=Yш4, Yш2=Yш3; Y1=Y3, т.е.  Wш1=Wш4, W2=W3; W1=W3. Электрическая  схема и топологический чертеж представлен на рисунке 5.

В данной курсовой работе требуется рассчитать и сконструировать шлейфовый направленный ответвитель на МПЛ, предназначенного для работы в качестве СВЧ модуля в составе смесителя приемника телевизионных сигналов. Волновое сопротивление подводящих трактов Zс=50 Ом; диапазон частот 11.7…12.3 ГГц; переходное ослабление С13=3дБ; направленность не менее 18 дБ; выходы коаксиальные. Анализируя все рассмотренные модели выбирается модель двухшлейфного направленного ответвителя. Во-первых, эта модель позволяет работать в достаточно узкой полосе рабочих частот (11.7…12.3 ГГц). Во-вторых, модель наиболее проста в конструктивном исполнении и не требует сложного воспроизведения рисунка но подложке.

2.Описание конструкции шлейфового направленного ответвителя на МПЛ, его работы, обоснование и выбор материалов для изготовления узла.

а)

б)

Рис.6 Вариант конструктивного исполнения шлейфового направленногоответвителя на

МПЛ (а) и его электрическая схема (б).[4]

На рисунке 1 представлен вариант конструктивного исполнения шлейфового направленного ответвителя. Данный вариант конструктивного исполнения ответвителя представляет собой два параллельных друг другу полосковых проводника связанных друг с другом двумя шлейфами расположенных на расстоянии l=λ0/4, где λ0-длина волны в полосковом проводнике.    

Диэлектрик, предназначенный для использования в полосковых СВЧ устройствах должны обладать малыми высокочастотными потерями, не должен взаимодействовать с проводящим слоем, он должен обеспечивать необходимую адгезию и теплопроводность. Диэлектрик должен допускать процессы фольгирования и металлизации, а также другие технологические процессы изготовления печатной платы. Он не должен быть дефицитным и дорогим.