Расчет входных цепей

Связь между контурами выбирается из следующих соображений. При настройке контуров изменением емкости затухания их остаются почти постоянными, а полоса пропускания растет с увеличением частоты. Для сохранения постоянства полосы пропускания рекомендуется уменьшать Ксв.

Коэффициент емкостной связи между контурами полосового фильтра обеспечивающий согласование:

.

Емкость конденсатора внутриемкостной связи выбирается Ссв1=2,2пФ:

Но внутриемкостная связь слишком увеличивает Ксв:

.

Поэтому обычно используют комбинированую связь, сочетая внутриемкостную связь с внешнеемкостной, которая компенсирует избыточное увеличение Ксв.

Емкость конденсатора внешнеемкостной связи:

Емкость подстроечного конденсатора:

где См = 2пФ.

В результате расчётов получается:= L2 = 125нГн;СВ = 110нГн;св2 = 2,2пФ, Cсв1 = 56пФ, Сп = 22пФ;

Рассчитаем ВЦ с трансформаторной связью для ДМВ диапазона.

Рисунок 4 Входная цепь ДМВ диапазона с трансформаторной связью.

Рассчитаем ВЦ на полосковой линии:

Принципиальная схема приведена на рисунке 4.

Диапазоны принимаемых частот: 470-630 МГц

Исходные данные для расчета:

Сmin=2пФ Сmax=2*4,5=9пФ

Диапазон принимаемых частот: 630 МГц-470МГц

эквивалентные добротности: QЭmax =37 QЭmin =30

Параметры антенны: Ra=187 Ом.

Будем использовать несимметричную полосковую линию на основе стеклотекстолита СКМ-1, с диэлектрической проницаемостью e=4.2.

Зададимся следующими размерами линии: w=4мм; h=2мм; t=20мкм.

Рассчитаем волновое сопротивление линии:

Ом

Исходя из этого найдём длину линии:

Найдём минимальную длину волны ДМВ диапазона.

м

резонанс будет при длине линии=1/4 длины волны.=0,119м

Длина волны в линии=м

Если взять линию, замкнутую на конце, то при длине волны в линии меньше 1/4 сопротивление линии будет иметь чисто индуктивный характер(на её разомкнутом конце). Таким образом, включив на разомкнутый конец линии ёмкость, можно изменять резонансную частоту контура.

На резонансную частоту контура будет влиять суммарная ёмкость варикапа и подстроечного конденсатора.

Примем минимальную ёмкость =6пФ.(2пФ - Смин варикапа , 4 пФ-подстроечный конденсатор)

При максимальной частоте найдём длину линии (630 МГц)

Ом.

Нормированное к волновому сопротивлению линии

Ом

При резонансе реактивные сопротивления равны. XL=Xc.

-сопротивление линии, замкнутой на конце.

-коэффициент фазы.

2,5 см. - длина полосковой линии.

При наименьшей частоте диапазона (470 МГц) и длине линии 25мм найдём индуктивное сопротивление полосковой линии.

Длина волны в воздухе м.

Длина волны в линии м.

Ом

Отсюда ёмкость контура,8пФ на минимальной частоте.

Таким образом, выбранный варикап обеспечивает перекрытие заданного диапазона. (Смакс=9пФ+4пФ=13пФ)

Найдём сопротивление активных потерь:

Резонансная проводимость определяется:

, y=37.92 Ом

См Qэmax=30, на максимальной частоте.

Ом- резонансное сопротивление контура

Коэффициент включения антенны ДМВ (Rант =45 Ом ) в контур

К-т связи между контурами

Вычислим положение отвода для антенны.

=6,13 мм.

Другие стьтьи в тему

Разработка устройства управления на базе микроконтроллера AVR семейства Classic фирмы Atmel
Микропроцессором (МП) называют построенное на одной или нескольких БИС/СБИС программно-управляемое устройство, осуществляющее процесс обработки информации и управление им. МП - центральный процессорный элемент микропроцессорной системы, в которую также входят память и устройства вв ...

Радиолокационный уровнемер УРМД 01
В НИИИС будет разработан радиолокационный уровнемер УРМД-01 5 миллиметрового (мм) диапазона длин волн для резервуарного парка углеводородного сырья и продуктов их переработки. Принцип работы уровнемера основан на излучении непрерывного ЛЧМ сигнала и измерение параметров принимаем ...