Белов Л.А. Устройства формирования СВЧ-сигналов и их компоненты (2010) (1095867), страница 34
Текст из файла (страница 34)
М! и Рнс. 2.73. Фаточастотная аарактернстнка ППФ, настроенного на аысоьтю аннеаность ФЧХ !98 ,ЯБЬ аь ?О -ао 5,5 б,з , Рнс.?.54. Частотные ъараитеристнки менте 4~Мэффнннента отражении Ян фнаьтра серн ',.'. частое 5.5 — 0.5 ГГи л гги и нотффнннен~а иереяачн Яп и мианти и 45?Р-0500ГГ500 фирмы Кас$. в волосе !99 1тф1~:;,:::.:.„'увели юнна пй:ла звеньев (БОРЯлка1 фплепра БОзволяс; улучщн ~ ;;;;";мксгямоугольнос~ь АЧХ и увеличить соогнопк ние ме.кду ютуханнсч в :4::-" '-.фрдбсаь пропусканБЯ Б загражзенБЯ ИО полы ление качества фнльг:;моззддии с Увеличением ~ОРЯлка фнлыйа сопйовождается :~~~утерь в полосе прозрачности, которые пропорциональны числу Яве?й!44бата.
ИХ ЛОПУСтИМОЕ ЧИСЛО СУЩЕСТВЕННО ОГРЯНИЧЕНО таКИМИ фаКГО"$~ами„как повышенные требования к точности настроики фильтра н ~":,'~фригаостн его изготовления, ухудшение належности настройки в ';.'"'--';:~!Балатоне внеил,их воздействий Брн увеличении числа звеньев. ;::.Г .':,'..'.:;;,::! 'Практически серийные фильтры выпускаются с числом звеньев о? :„'~~~1~!до 16. На рис. 2,74 для примера приведены частотные характерн- ':~,':~~ики модуля козффициента передачи и модуля козффициента отрае .~ения фил?пра модели 4МР-6500 Т500-РР фирм?4 К8с1, который в ;,'"'иапазоне частот 6 — 18 ГГц обеспечивает полосу прозрачности 3-- ;',40'Ж> от средней частоты, ослабление в полосах заграждения не ' 'а?срнее -70 дБ, функционирует в интервале температур от -55 до ,":!$5 оС при влажности до 100 оъ и имеет ударостойкость 20я при .:)рбаритных размерах ! 7х ! 5х5 мм Помимо выбранного типа АЧХ и числа звеньев л, для ФНЧ и ФВЧ ,,"~Ьхнически корректны следующие харалтеристики ','."'!;-; количество секций фильтра: число звеньев частотной фильтрации, Щ4~??ределяюшее, с одной с~ороны, селективность и, с другой стороны, $~1рлабление в полосе часто~ заграждения и,'или прозрачности.
!5?,'„ЯБ коэффициент нрямоутольностн А"(Х (Бйаре 1асгог) очно лснш: по:осы ~астот ЛЧХ по заданному уровню ( 30 . Б пли - 50 дБ) к полосе по уровню 3 дБ; коэффициенты передачи в полосе прозрачности (1паег1 1 озз ---. 1(.) и в полосе заграждения (Ыг(пза(е йе)есйоп). коэффициент отражения (йешгп 1 оза —. И ) нлн козффициенг стоячей волны напряжения— КСВ(! (ЧБИК) в рабочей полосе частоз; длительность процесса установления амплитуды выходного сиг. нала на выходе после скачка амплитуды входного (йше Типе)--- период, в течение которого после включения сигнала амплитуда отклика на выходе изменяется от 1О до 90 'Ь максимальной амплитуды; уровень входной (непрерывной и,'или импульсной) мощности, допустимый по требованиям рассеяния тепла или интермодуляционных искажений.
Значение входной мощности ограничивается не только электрической прочностью фильтра. Из-за наличия в составе фильтра активных компонент указывают входную мощность Ря„!лв. при которой потери возрастаю~ на 1 дБ, а также входную мощность Ря„!лз, при которой для двухчастотного входного сигнала уровень комбинационных компонент 3-го порядка на выходе будет равен уровню основных компонент. Причина появления интермодуляционных искажений в линейном фильтре заключается в том, что помимо индуктивных элементов фильтра, выполненных на базе ферритовых материалов, магнитная проницаемость и потери которы..
нелинейно зависят от амплитуды сигнала, в состав электрически перестраиваемых фильтров входят нелинейные емкости -- варикапы (а некоторые фильтры интегрированы с транзисторными усилителями); допустимые интервалы параметров внешних воздействий — температуры. ударов, вибраций, влажности окружающей среды, проникающей радиации и др. Типовые значения устойчивости частотных фильтров к внешним дестабилизирующим факторам определяются действующими стандартами. Как правило, такие компоненты должны выдерживать воздействие входной мощности не менее ! Вт. удара до 308, синусоидальной вибрации !08 на частотах от 5 Гц до ! кГц, относительной влажности не менее 95 5м интервала земператур 40 — 85 'С; массогабаритные показатели и установочные размеры; вилы фильтров по технологии изготовления: на сосредоточенных элементах ЕС; микрополосковые; комбинированные; резонаторные (коаксиальные, на диэлектрических резонаторах)„трубчатые; керамические; волноводные и др.; 200 1~!: шприца полось: час~о (Виц1 *г'п111) лля шлшщо о уровня пошрь ';=„'~))Тапример, шэлоса пропускания для ППФ по умо.
ыпшо успп ав.щ ~!!!ф®тся па уровне 3 лБ (Разя Вапй ВИЗГОВ), а полоса зш ражлеппя ':~$~ уровню -40 дБ (Бюр Вапд -- )ЗИ40г)В). Относительная ширина "";;;~~рпосы (Регсещ Вапд Утнйй) для ППФ и ПЗФ нормируется в процен-;:"тях от значения центральнои частоты. т.е. от полусуммы значении ~~фаничных частот на уровне -3 дБ. Кроме того. указывают прелель'~~йяе значения минимальной и максимальной частот, для которых порю~~)цзруется заданная форма АЧХ; ;;;;~""-:"уровень потерь П.
в полосе прозрачности пропорционален Д-фак',~~пру (добротности) фильтра и обратно пропорционален озцоснтель- 0 -;;')()зй полосе пропускания ВИ'Зг)В: Ы -" 20 1я — —, — — Неко- Ь1" 1,414~ВИ'Зг)В ефиме ~производители рагшичакп потери сквозного прохождения в)(11))яя1рацоп 1.ояь) и позери на отражение (Вейеспоп Болз); ',~;:, - уровень неравномерности (пульсацин) ко»ффнциента передачи у()ибо в полосе прозрачности (РаьяЬапг1 Юрр!е). либо в полосе загражле- В4И(я (БгорЬапд й~рр1е), либо в обеих полосах, измеряемый в децибелах; ~~:.',,:...:, '.для перестраиваемых фильтров указываются диапазон пере~~~Мройки (Тцшпв Каппе), скорость перестройки (Тцщпя Бреед), разф~ядность цифрового интерфейса, напряжение и токи питания.
токи ;~~Правления интерфейсными узлами. г~,:,"- Используются разнообразные схемно-технологические решения создании частотных фильтров, т.е. электрических цепей с ф~алыми потерями, проявляющих частотно-зависимые своиства. В И'"бл. 2.24 приведены свойства таких компонентов, выполненных по э зной технологии. Многие количественные характеристики связаны гиежду собой: личение количества секций фильтра, например, дает возможность ,'еньшить относительную полосу частот и повысить селективносгь.
' днако при этом возрастают потери в полосе прозрачности, длитель', сть процесса установления, габариты и стоимость изделия. Реали- мые значения рабочей частоты и относительной полосы различа-, ' ся в зависимости от технологии изгозовлення (рис. 2.75). На основе частотных филю ров с фиксированными или управляе,; Ими параметрами выпускаюзся сложные частотно-зависимые усто ~ ва. Часллцлный эгязьтинлека ер -- частотно-разле.пп ельное ройство с Л' выхолами, различающимися расположением частотк полос пропускания и заграждения. В зависимости от количества '; кодных каналов различают днплексеры (131р!ехег) при У = 2; три'"-'Мексеры при У вЂ” 3; квадрпплекг еры при Л' = 4 и т.л, В болыпинсз ве учаев частотные мулюиплексеры обладают свойством взаимности, е.
могут использоваться либо для частотно~о разделения сигналов, бо для объединения двух или нескольких сигналов в общую 201 1 йб"'йай " ' Хйяйкзеяйгтййй ййс1лзйых фй ~ьюйй. ямййавсййых йе яизййй тйхйй.йй йй О1й сй тельййя !еыййшйя 1 .' , '~ Дсбрлшгшь 1 метло, Особсййсс.ь йййьса л 1 ая'Галы 1 На сосрелото. До 0,1 ' 3- -200 ~ 20. 100,' 2 -10 ~ Низкая пенных , стоимость Ы:элементах Намнкромй- 0,005 .40 ~ 3 100 ~ 2.
500 ) 2- 3 Малыегабаниаткзрных ) 1 1рйты. поверх. ОС.тлеменгах ; постный монтаж На пепойяах 0,03 25 1 0.2 — 65 ~ 10 ЙВ ' 2 15,Малые потери полых 1устойчивосзь резоиморов ~ к внешним воздействиям, низкая ь 0,05.- 20 3 -50 ~ 20 - 100 2--9 Матке габариты 0,1 — 40 ~ 0.5 — 30 ' 20 †10 3. — 16 Высокая селектианость. малые габариты На диафраг- 4 — 40 ~ 0,5 5 ~ 100 2500 ~ 2 -И Низкие ззпгери. мированных ( , ', высокая прок~. аолноволах ! дящая мощ~ ность хО~--25~05 — 1 ~тй--БООО ~ ~ — ~б Тй ряемость.
~ селективность На коакснал ных грубках На микропо. ласковых структурах На обьемных и поверхпост ных волнах в пьезоьварце полосу частот. Типичная структура диплексера приведена на рис. 2.76. Для улучшения развязки портов входа'и выхода и выравнивания коэффициентов о~ражения в широком частотном диапазоне входных си1 налов в состав диплексера входят ФНЧ и ФВЧ с соответствуюшсп настройкой. Отдельные фирмы для улучшения взаимной изоляции применяют в диплексерах мостовые балансные схемы и поляризационные решения. Для таких устройств, кроме перечисленных выше параметров, необходимо указывать характеристики взаимных связеи 1изоляция каналов) и частотные зависимости основных параметров.
202 ФНЧ ФВЧ 12Г 3Г)ц Вн ГГц Вход 3- 13 203 .Ввнноюпнь:е днххстрнчсскт гсюяайхрн ')„'3, ВВ1 Р ). с х к 0,2 0.4 !,5 5.2 10я Зб 43 33 1О~ й ГГп "' ""',2.75. Сочетаныя рабочей частоты Г н полосы нротрачяостн ВИ' дтя фяльтрав. ' ' явлыенных по рахчнчнон технологнн и 3 — 12 ФНЧ 13 1Гц Впьп 2 12-13 ГГп ФВЧ 12 )тп "Я, Ряс. 2.76. Структура днплевсера на полосу частот  — )В ГГц Вход М)ЦУ Фд Выход Упрае.пенна ППФ ГВ))яс2.77. Структурнаа схема фильтра, который автонатнчсскн настраввастся ыа дд))яср)пую частот) снгвала, :)1)1)ВР - — малювучюлнп угнав гадь; ФД фазовый спектор "";; Подстраивааиый частотный фильтр выпускается на основе 'алФФ с управляемым положением полосы пропускания (Топав)е ."~6)ег).
Пример такого фильтра — - модель Тга)с-Ро)е фирмы про!е '~)Ййгохк Фильтры этого вида автоматически настраивагогся на 13В)ибольший коэффициент передачи в полосе перестройки. струкз~фв устройства подобного типа показана на рис. 2.77. й":. .Птс-, к с;.~ П)п! !ехсг) ис1ю:ьзтстся при рабом с обплей шире~;,, полосной ан,ешюй лля очновремслпсых передачи и п)зисма в смшле...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
