На рис. 29-31 приведены скриншоты процедуры выбора параметров реализации фильтра.
Рисунок 29. Выбор типа фильтра и способа реализации в iFilter Filter Wizard
Рисунок 30. Выбор величины пульсаций (Ripple), порядка фильтра (Degree), средней частоты (F0), полосы пропускания (BW), сопротивления источника (RSource)
Рисунок 31. Выбор параметров подложки для реализации фильтра
На последнем этапе (Export Design) была выбрана реализация Real Circuit, и, ввиду достаточно узкой полосы пропускания (0,05 ГГц), получившаяся частотная зависимость модуля коэффициента передачи фильтра |S 21 | мало соответствует ожидаемой (рис. 32).
Рисунок 32. АЧХ ФЗК 4-го порядка, реальная реализация (Graphs->iFilter 1 IL RL)
Параметрической оптимизацией добиться указанных в ТЗ требований к ФЗК не удалось. Варианты дальнейших действий: осуществлять идеальную реализацию фильтра (Ideal Circuit) или увеличивать число звеньев (порядок фильтра). Решение было принято в пользу повышения порядка фильтра с дальнейшей параметрической оптимизацией его АЧХ. Минимальный порядок фильтра, при котором с использованием параметрической оптимизации удалось соблюсти требования ТЗ – 7.
Схема ФЗК 7-го порядка в реальном исполнении приведена на рис. 33.
Рисунок 33. Схема ФЗК 7-го порядка в реальном исполнении (Circuit Schematics->MSHU_And_FZK->iFilter X)
Цели параметрической оптимизации представлены на рис. 34.
Рисунок 34. Цели параметрической оптимизации для ФЗК 7-го порядка
АЧХ данного фильтра после параметрической оптимизации показана на рис. 35.
Рисунок 35. АЧХ ФЗК 7-го порядка, представленного на рис. 30 (Graphs->iFilter X IL RL)
Характеристики полученного фильтра удовлетворяют указанным в ТЗ.
Согласование МШУ и ФЗК.
Согласно ТЗ, выходное сопротивление антенны составляет 50 Ом. Для согласования МШУ и ФЗК необходимо, чтобы выполнялось следующее условие: коэффициент передачи блока МШУ+ФЗК должен быть равен произведению коэффициента усиления МШУ (Ga) на коэффициент передачи ФЗК (Kp). В децибелах это будет алгебраическая сумма.
Таким образом, коэффициент усиления блока МШУ+ФЗК должен лежать в диапазоне: 21… 22,98 дБ. Схема МШУ+ФЗК представлена на рис. 36.
Рисунок 36. Блок МШУ+ФЗК (Circuit Schematics->MSHU_And_FZK)
Рисунок 37. Номинальный коэффициент усиления Ga и коэффициент шума NF для блока МШУ+ФЗК (Graphs->MSHU_And_FZK)
Можно видеть, что номинальный коэффициент усиления Ga блока МШУ+ФЗК не лежит в ожидаемых пределах, а коэффициент шума превышает заданное значение.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 341.