Курсовая работа: Фильтр низкой частоты
Ом; (6)
Ом; (7)
Ом. (8)
По данным электрического расчёта определяем конструктивные размеры элементов фильтра. Результаты расчётов приведены в табл. 1
Табл. 1
Zi , Ом | ZС1 | ZL2 | ZC3 | ZL4 | ZC5 | ZL6 |
2,2 | 0,6 | 4,0 | 0,63 | 4,1 | 1,3 | |
0,51 | 0,55 | 0,49 | 0,56 | 0,50 | 0,53 | |
bi , см | 0,22 | 0,06 | 0,4 | 0,07 | 0,41 | 0,13 |
LC , см | 0,437 | 0,471 | 0,420 | 0,479 | 0,428 | 0,474 |
Длины 50–омных отрезков выбираются произвольно. Пусть = 20 мм.
Определим активные потери в фильтре на частоте среза: tgδ=3·10−2 . Потери в металле по графику рис. 3.8 [1]
;(9)
. (10)
Затухание в диэлектрике:
(11)
Результаты расчёта затухания в элементах фильтра приведены в табл. 2.
Табл. 2
i | βε i , Дб/см | βД i | βε i + βД i |
0 | 0,00332 | 0,0452 | 0,0485 |
1 | 0,00163 | 0,0515 | 0,0531 |
2 | 0,00502 | 0,0432 | 0,0482 |
3 | 0,00155 | 0,0521 | 0,0537 |
4 | 0,00477 | 0,0517 | 0,0565 |
5 | 0,00234 | 0,0479 | 0,0502 |
Подставив величины длин отрезков резонаторов в формулу , которая для данного случая имеет вид:
(12)
Подставив значения, получим:
(13)
Рис. 4.1. Токонесущая полоска фильтра
Определим геометрические размеры подложки, для этого вычислим общую длину токонесущей полоски фильтра. Общая длинна полоски фильтра равна 74,7 мм. Выберем размер подложки, табл. П.3 [2]. Размеры подложки: габариты 75х48 мм; толщина – 1±0,05 мм.
Определим предельную частоту. Частота, на которой происходит интенсивное возбуждение поверхностных волн низшего типа, является предельной частотой использования микрополосковой линии в конкретных конструкциях и определяется соотношением:
(14)
где h – толщина подложки, в мм;
fпр – предельная частота, в ГГц;
εr – относительная диэлектрическая проницаемость.
Подставив значения, получим:
ГГц (15)
На практике fпр получается в 4 – 5 раза меньше, чем рассчитанная, это объясняется тем, что в теории не учитывается влияние различных неоднородностей.
3. Выбор корпуса
В процессе хранения и эксплуатации устройства СВЧ подвергаются воздействию различных внешних факторов: механических, климатических. Для уменьшения влияния этих факторов на работоспособность устройств, осуществляют её защиту.