Статья

Название статьи МОДЕЛИРОВАНИЕ НА БАЗЕ САПР CST MICROWAVE STUDIO ФИЛЬТРА ВЫСОКИХ ЧАСТОТ
Автор Д.С. Дерачиц, Н.Н. Кисель, С.Г. Грищенко
Рубрика РАЗДЕЛ IV. ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Месяц, год 03, 2015
Индекс УДК 621.396.67
DOI
Аннотация Для защиты устройств от помех и решения задачи электромагнитной совместимости необходимо использовать фильтры с затуханием 60 дБ и более в полосе заграждения. Устройства такого типа должны не только эффективно подавлять помеху в требуемом диапазоне частот, но и обладать хорошей экранировкой от проникновения в устройства наводимых внешних помех. Применение фильтров высоких частота в сигнальном тракте может значительно улучшить соотношение сигнал/шум всего устройства за счет подавления низкочастотных шумов и дрейфа сигналов с частотами ниже, чем нижняя граница спектра частот полезного сигнала. Было выполнено моделирование фильтра с частотой среза 90 МГц, у которого затухание в рабочей полосе составляет не более 1 дБ, а подавление вне полосы пропускания - не менее 90 дБ. Фильтр представляет собой параллельно соединенные последовательные колебательные контуры. Каждый из контуров имеет емкостную связь с соседним контуром и работает как заграждающий фильтр, настроенный на одну из частот подавления. Перекрытие полос каждым из фильтров реализует всю полосу режекции фильтра, заданную от 0 до 90 МГц. Проектирование осуществлялось в два этапа: схемотехническое моделирование и полное 3D-электромагнитное моделирование с учетом металлического корпуса и возможного влияния между каскадами за счет поверхностных волн, возникающих на диэлектрической подложке фильтра. Пакет САПР СВЧ CST Microwave Studio обеспечивает анализ параметров электромагнитного поля в объеме проектируемого фильтра и осуществляет строгий расчет его технических характеристик.

Скачать в PDF

Ключевые слова Фильтр высоких частот; частота среза; полоса пропускания; CST Microwave Studio.
Библиографический список 1. Херреро Д., Уиллонер Г. Синтез фильтров: Пер. а англ. / Под ред. И.С. Гоноровского. - М.: Сов. радио, 1971. - 232 с.
2. Ханзед Г.Е. Справочник по расчету фильтров. Пер. с англ. / Под ред. А.Е. Знаменского. - М.: Сов. радио, 1974. - 288 с.
3. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование Фазированных антенных решеток / Под ред. Д.И. Воскресенского. - М.: Радиотехника, 2012. - 744 с.
4. Веселов Г.И., Егоров Е.Н., Алёхин Ю.Н. и др. Под ред.Веселова Г.И. Микроэлектронные устройства СВЧ. - М.: Высш. шк., 1988. - 280 с.
5. Сычёв А.Н. Управляемые СВЧ устройства на многомодовых полосковых структурах. - Томск: Томский государственный университет, 2001. - 318 с.
6. Бова Н.Т., Стукало П.А., Храмов В.А. Управляющие устройства СВЧ. - Киев: Техника, 1973. - 163 с.
7. Справочник по расчёту и конструированию СВЧ полосковых устройств / Под ред. В.И. Вольмана. - М.: Радио и связь, 1982. - 328 с.
8. Statz H., Newman P., Smith I., Pucel R., Haus H. GaAs FET device anl circuit simulation in SPICE // IEEE Trans. Electron Devices. - 1987. - Vol. ED-34, №2. - P. 160-169.
9. Разевиг В.Д., Потапов Ю.В., Курушин А.А. Проектирование СВЧ устройств с помощью Microwave Office - М.: СОЛОН-Пресс, 2003. - 496 с.
10. Конструирование и расчёт полосковых устройств / Под ред. И.С. Ковалёва. - М.: Сов. радио, 1974. - 295 с.
11. Бова Н.Т. и др. Микроволновые устройства СВЧ. - Киев: Техника, 1984. - 182 с.
12. Воронин М.Я. Нерегулярные линии передачи на СВЧ: теория и применение. - Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 1994. - 291 с.
13. Знаменский А.Е., Попов Е.С. Перестраиваемые электрические фильтры.  М.: Связь, 1979. - 128 с.
14. Saavedra С., Zheng Y. Ring-Hybrid Microwave Voltage-Variable Attenuator Using HFET Transistor s // IEEE Transactions On Microwave Theory and Techniques. - 2005. - Vol. 53, № 7. - P. 2430-2433.
15. Постников В.Ф. Элементы теории полосковых линий. - Новосибирск, 1994. - 89 с.
16. Маттей Д.Л., Янг Л., Джонс Е.М.Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. - М.: Связь, 1971. - Т. 1. - 495 с.
17. Разинкин В.П., Белотелов В.В. Новые принципы построения полосовых фильтров СВЧ // Труды 4-й Международной конференции АПЭП-98, Новосибирск, 1998. - С. 133 136.
18. Расчёт фильтров с учётом потерь. Справочник, перевод с немецкого / Под ред. Сильвинской К.А. - М.: Связь, 1972. - 200 с.
19. Осипенков В.М., Бачинина Е.Л., Фельдштейн А.Л. Вопросы расчёта фильтров СВЧ с потерями // Радиотехника. - 1973. - Т. 28, № 4. - С. 25-30.
20. Lucyszyn S., Robertson D. Analog reflection topology building blocks for adaptive microwave signal processing applications // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. - 1995. - Vol. 43, № 3. - P. 601-611.
21. Матвеев С.Ю., Разинкин В.П. Узкополосный СВЧ фильтр // Патент 2185693 РФ: 7 Н 01 Р 1/20, 7/00. 2002. Бюл. № 20.
22. Разинкин В.П., Белотелов В.В. Высокоизбирательные фильтры СВЧ// Proceeding IEEE-Russia conference Microwave electronics (MEMIAT997).  Novosibirsk: NSTU, 1997. - P. 120-121.
23. Матвеев С.Ю., Разинкин В.П. Микрополосковый фильтр СВЧ // Известия вузов. Радиоэлектроника. - 2001. - Т. 44. - № 7-8. -С. 38-41.
24. Грищенко С.Г., Дерачиц Д.С., Кисель Н.Н. 3D-моделирование микрополоскового фильтра высоких частот в пакете HFSS//Современная электроника. - 2015. - № 4. - С. 72-76.
25. Курушин А.А. Школа проектирования СВЧ устройств в CST Studio Suite. - М.: One-book, 2014. - 433 c.

Comments are closed.