Úvod a cíl úlohy
Cílem úlohy je navrhnout ve Smithově diagramu jednoduchou dolní
propust pro pásmo 432 MHz a změřit koeficient odrazu a útlum v
propustném pásmu a útlum ve stopbandu. Dva druhy dolních propustí
jsou zřejmé z obrazovek Smithových diagramů.
Použité přístroje: 1. Vektorový analyzátor
(v příkladech použit nano VNA).
Použitý konektor: CH0 (TX)
a CH1(RX) Použité
adaptéry: SMA krátké propojovací jednostranně
okonektorované kabely, měřená dolní propust Zobrazované
typy grafů: charakteristiky S11 a S21 Měřené
veličiny: průběh útlumu filtru v závislosti na kmitočtu,
průběh koeficientu odrazu RL (nebo VSWR) v závislosti na kmitočtu Software:
https://github.com/mihtjel/nanovna-saver/releases
Základní zásady při práci a základní nastavení
1. Měřený obvod je připojen podle schématu vpravo.
2. Filtr tvoří dolní propust dle vlastního zjednodušeného
návrhu ve Smith. diagramu.
3. Dolní propusti jsou
navržené pro vstupní a výstupní impedanci Z = 50 Ohmů.
|
 |
|
Zjednodušený návrh dolní propusti
ve Smithově diagramu
Vybereme si jedno
nebo druhé provedení.
1. Provedení je tvořeno
prvky L-C-L-C-L (viz schéma na obrázku dole). Volíme kruhy
Q = 1.6. Při této hodnotě nám vyjdou poměrně vysoké
hodnoty indukčností (kolem 30nH a 60 nH) i kapacit C (6.8
pF). Přibližný výpočet indukčností můžeme zkusit
kalkulátorem MMANA - obrázky dole. Hodnoty se zdají být
realizovatelné (3 záv. a 5 záv., průměr 5 mm). |
|
 |
|
 |
 |
|
2. Provedení je tvořeno Line75 - C -
Line75 - C - Line 75; kruhy Q volím Q = 0.4, pro tuto
hodnotu mi vyjde delší vedení z koaxiálu a kapacity C =
3.9 pF |
 |
|
Postup je v obou případech stejný. Začneme
pěkně ze středu diagramu točit indukčnosti (nebo vedení 75
Ohmů) ke křivce Q, potom točíme kapacitu ke spodní křivce
Q atd. Poslední indukčnost nebo vedení točíme ke středu
diagramu. Tak, jak je to vidět na obrázku.
Zapneme
si ve Smith. diagramu funkci Sweep a podíváme se, jak se
nám vyvíjí průběh impedance před a za pracovním kmitočtem.
Body před můžeme ohraničit kroužkem VSWR. V dolním grafu
jsem si ho vysvítil zeleně.
A můžeme změřit, co
jsme navrhli a vyrobili. |
Naměřené výsledky
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Poznámky
|
|
Fotografie propusti |
|
|
|
Závěr
|
|
|
|
|
|