ТЕМ-волна -- это волна, у которой есть и магнитная, и электрическая составляющие в поперечном сечении. Такие волны могут существовать только в условно двухпроводных системах, к которым относятся коаксиальные кабели, симметричные, несимметричные (полосковые и микрополосковые соответственно) и копланарные линии.
Квази-ТЕМ -- это, очень грубо упрощая, та же ТЕМ-волна, но в силу особенностей волноведущей конструкции не являющаяся аксиально симметричной. Если в коаксиальном кабеле силовые линии полей -- это радиусы и малые окружности вокруг центрального проводника, то, например, в микрополосках они выглядят вот так:
Сейчас мощные высокочастотные транзисторы устанавливают на основание из меди, которое крепится (пайкой и/или винами) к печатной плате снизу, а вот уже между медным основанием и радиатором -- слой термопасты.
А можно ли взять отрезок МПЛ с заведомо известной электрической длиной на частоте из рабочего диапазона и для эпсилон заданного материала, а потом смотреть на фазу коэффициента S21? Кажется, что так проще с т.з. расчётов, проще определить отклонение эпсилон.
Извините, но мы, видимо, говорим о разных вещах. Вы утверждаете, что согласование трактов RF-цепей по своему принципу мало отличается от изложенного в этой статье, тогда как я утверждаю, что "на СВЧ" всё делается совершенно иначе. В статье автор описывает, как добился согласования выровняв сопротивления источника и фидера, но при этом ограничив ток сигнала, который в описанных приложениях не так и важен. В RF-цепях, о которых спрашивалось в первом комментарии этой ветки, такой способ не годится, так как приведёт к потере мощности, будь то хоть 10 МГц, хоть 10 ГГц, хоть линии длиной 1 , хоть 101 электрический градус -- вы всё равно получите стоячую волну при разнице сопротивлений источника и нагрузки. "На СВЧ" импедансы согласовываются почти исключительно реактивными элементами и отрезками линий передач, поскольку благодаря их свойствам возможно строить цепи согласования, в которых теоретически потери будут равны нулю.
Мне представляется, что согласование на радиочастотах всё же принципиально отличается от того, что изложено в это статье. Как верно заметили выше, в описываемом тут случае важен уровень напряжения, поэтому на потери тока в дополнительных согласующих резисторах можно не обращать внимания. По большому счёту это даже не столько согласование импедансов, как способ исключить переотражения, чтобы они не искажали форму импульсов.
В усилителях, в антенно-фидерных трактах ключевой является возможность согласовать импедансы так, чтобы получить не только минимальные потери на переотражение, но и потери диссипативные. Грубо говоря, с помощью цепи согласования создают такую ситуацию, когда источнику "кажется", что он работает на нагрузку, согласованную со своим внутренним сопротивлением, а нагрузке -- что, внутреннее сопротивление генератора равно её входному сопротивлению.
Именно поэтому на радиочастотах в большинстве случаев не допускается согласовывать сопротивления диссипативными элементами, к которым относятся резисторы. Согласование осуществляется с помощью реактивных элементов, к которым относят катушки индуктивности, конденсаторы и отрезки проводящих линий. Основное отличие их от резисторов заключается в том, что они влияют не только на амплитуду, но и на фазу проходящего через них радиочастотного тока. Определённым образом комбинируя между собой эти элементы, можно добиться полного согласования на одной частоте и допустимого (в рамках требований к узлу) в полосе частот. Помогает в этом, например, так называемая диаграмма Смита. И расчёты, к сожалению, гораздо сложнее, чем в описанной в этой статье методике.
Очень похоже на диэлектрический резонатор, скорее всего ферритовый. А сам по себе узел с большой долей вероятности направленный ответвитель, в котором связь между линиями осуществляется за счёт резонатора.
Supper, насколько я понял из опыта общения с нативами и друзьями-эмигрантами, в США употребляется только в значении The Last Supper и больше нигде и никак.
Лак спасает, но надо учитывать (и чем выше частота, тем более детально), что лаки обладают своими эпсиолнами (не встречал пока ни разу лак с эпсилон, равным единице или хотя бы около того) и тангенсами угла потерь.
Думаю, где-то на очень высоких частотах и в приложениях с суровой экономией пространства они ещё могут найти применение, а так... слишком много с ними сложностей: и корпус специальный, с полостью для резонаторов со стороны земли, и чувствительность к механическим воздействиям у них высокая.
Может быть выигрыш еще в электропрочности, но это требует отдельного исследования.
Толщина подложки была 1,27 мм, размеры платы 100х50 мм.
Ну вы статью посмотрели? Это т.н. defected ground structures (перевожу как структуры с нарушенной землёй).
У меня выглядело иначе, но суть та же.
Насколько я понял, зазоры между корпусом и нижней стороной платы (землёй) структурой воспринимался как ещё один "дефект", сиречь резонатор, так что поэтому ничего и не работало.
(к слову, авторы скромно умолчали, насколько расстояние от корпуса до дефектов влияет на характеристики)
И вот я заложил какой-то из роджерсов 3000 серии, пришли платы, их закрепили винтами к основанию корпуса, но из-за того, что материал очень мягкий, всё пошло волнами, контакт с землёй, очень важный для таких резонаторов, был далёк от идеального, и характеристики скакали от любого нажатия, от любого механического воздействия на корпус.
Пожалуй, самый проблемный момент при выборе подложки состоит в том, что тангенс угла потерь, диэлектрическая проницаемость и механические свойства материала часто (если не всегда) являются компромиссными параметрами: с ростом диэлектрической проницаемости и возможности миниатюризировать узел растёт и тангенс потерь; с другой стороны сравнительно оптимальное соотношение между этими двумя параметрами есть лишь у неармированных материалов на основе керамики и фторопласта-4, которые из-за их гибкости не удобно использовать в узлах, чувствительных к механическим деформациям и для изготовления больших печатных плат.
Разрешите в таком случае немного доброжелательной критики. Или просто мыслей о том, как я воспринимаю ваши блоги тут и там (в Инстаграме), будучи сам разработчиком радиочастотного оборудования:
Мне бы хотелось видеть ваши разработки. Способы расчёта, как моделировали, как макетировали, тестировали, что получилось и т.д. (хотя я могу понять причины, по которым вам может не захотеться делиться опытом в подробностях; но это всего так мало в сети, что любая крупица практической информации очень ценна). Практически совсем нет никакого интереса смотреть на покупные тестовые платы, усилители, компоненты по-одиночке стоящие на тестовых же платах.
Для публикации с фотографиями даже простого направленного ответвителя кажется разумным указывать хотя бы короткое описание принципа действия, способов применения и т.д.
Мне (опять же как разработчику в родственной вам области) практически ни одна ваша статья не показалась полезной, кроме самой первой об КСВН разъёмов, но и там мне не хватает обоснования, почему уровень коэффициента отражения нужно именно так, как предлагаете вы, и в конечном итоге пришлось гуглить статьи и ГОСТы. Что касается остальных статей, то я, предположим, хочу сделать хорошую цепь питания для моего усилителя, беру вашу публикацию... и ничего для себя из неё не могу почерпнуть: ни формул, ни способов моделировать.
Если я представлю себя в роли разработчика НЧ-электроники, программиста, новичка-любителя, студента или вообще человека далёкого от СВЧ, то мне тогда и вовсе не понятна задумка ваших публикаций, потому что вряд ли кому-то из всех перечисленных они будут понятны и полезны. И этим объясняется тот факт, что в комментариях люди обсуждают маски, покрытия, разводку плат и т.д. -- всё, кроме сабжа.
в момент прихода импульса резко возрастает ток потребления усилителя и источник не успевает "отрабатывать" и минимизируется просаживания амплитуды сигнала на выходе
Да, точно!
А вот зачем бы они могут стоять в цепях питания усилителей, рассчитанных для CW?
Вопиющая безграмотность, конечно. Но лучше спросить, чем не спросить)
ТЕМ-волна -- это волна, у которой есть и магнитная, и электрическая составляющие в поперечном сечении. Такие волны могут существовать только в условно двухпроводных системах, к которым относятся коаксиальные кабели, симметричные, несимметричные (полосковые и микрополосковые соответственно) и копланарные линии.
Квази-ТЕМ -- это, очень грубо упрощая, та же ТЕМ-волна, но в силу особенностей волноведущей конструкции не являющаяся аксиально симметричной. Если в коаксиальном кабеле силовые линии полей -- это радиусы и малые окружности вокруг центрального проводника, то, например, в микрополосках они выглядят вот так:
Даже простое "ich" может оказаться непреодолимой преградой для многих и многих желающих стать шпионам (сиречь разведчиками).
Сейчас мощные высокочастотные транзисторы устанавливают на основание из меди, которое крепится (пайкой и/или винами) к печатной плате снизу, а вот уже между медным основанием и радиатором -- слой термопасты.
А, ну да, точно, это позволит исключить разъёмы из измерений.
Я имею в виду именно в качестве тест-купона.
А можно ли взять отрезок МПЛ с заведомо известной электрической длиной на частоте из рабочего диапазона и для эпсилон заданного материала, а потом смотреть на фазу коэффициента S21? Кажется, что так проще с т.з. расчётов, проще определить отклонение эпсилон.
Извините, но мы, видимо, говорим о разных вещах. Вы утверждаете, что согласование трактов RF-цепей по своему принципу мало отличается от изложенного в этой статье, тогда как я утверждаю, что "на СВЧ" всё делается совершенно иначе. В статье автор описывает, как добился согласования выровняв сопротивления источника и фидера, но при этом ограничив ток сигнала, который в описанных приложениях не так и важен. В RF-цепях, о которых спрашивалось в первом комментарии этой ветки, такой способ не годится, так как приведёт к потере мощности, будь то хоть 10 МГц, хоть 10 ГГц, хоть линии длиной 1 , хоть 101 электрический градус -- вы всё равно получите стоячую волну при разнице сопротивлений источника и нагрузки. "На СВЧ" импедансы согласовываются почти исключительно реактивными элементами и отрезками линий передач, поскольку благодаря их свойствам возможно строить цепи согласования, в которых теоретически потери будут равны нулю.
Мне представляется, что согласование на радиочастотах всё же принципиально отличается от того, что изложено в это статье. Как верно заметили выше, в описываемом тут случае важен уровень напряжения, поэтому на потери тока в дополнительных согласующих резисторах можно не обращать внимания. По большому счёту это даже не столько согласование импедансов, как способ исключить переотражения, чтобы они не искажали форму импульсов.
В усилителях, в антенно-фидерных трактах ключевой является возможность согласовать импедансы так, чтобы получить не только минимальные потери на переотражение, но и потери диссипативные. Грубо говоря, с помощью цепи согласования создают такую ситуацию, когда источнику "кажется", что он работает на нагрузку, согласованную со своим внутренним сопротивлением, а нагрузке -- что, внутреннее сопротивление генератора равно её входному сопротивлению.
Именно поэтому на радиочастотах в большинстве случаев не допускается согласовывать сопротивления диссипативными элементами, к которым относятся резисторы. Согласование осуществляется с помощью реактивных элементов, к которым относят катушки индуктивности, конденсаторы и отрезки проводящих линий. Основное отличие их от резисторов заключается в том, что они влияют не только на амплитуду, но и на фазу проходящего через них радиочастотного тока. Определённым образом комбинируя между собой эти элементы, можно добиться полного согласования на одной частоте и допустимого (в рамках требований к узлу) в полосе частот. Помогает в этом, например, так называемая диаграмма Смита. И расчёты, к сожалению, гораздо сложнее, чем в описанной в этой статье методике.
Очень похоже на диэлектрический резонатор, скорее всего ферритовый. А сам по себе узел с большой долей вероятности направленный ответвитель, в котором связь между линиями осуществляется за счёт резонатора.
Supper, насколько я понял из опыта общения с нативами и друзьями-эмигрантами, в США употребляется только в значении The Last Supper и больше нигде и никак.
У родителей в библиотеке есть книга Михаил Фарадей "Исследования по электричеству". Издательство АН СССР, 1951.
Лак спасает, но надо учитывать (и чем выше частота, тем более детально), что лаки обладают своими эпсиолнами (не встречал пока ни разу лак с эпсилон, равным единице или хотя бы около того) и тангенсами угла потерь.
Либо покрывают толстенным слоем лака ?
Ну в моём случае так и оказалось :)
Думаю, где-то на очень высоких частотах и в приложениях с суровой экономией пространства они ещё могут найти применение, а так... слишком много с ними сложностей: и корпус специальный, с полостью для резонаторов со стороны земли, и чувствительность к механическим воздействиям у них высокая.
Может быть выигрыш еще в электропрочности, но это требует отдельного исследования.
Толщина подложки была 1,27 мм, размеры платы 100х50 мм.
Ну вы статью посмотрели? Это т.н. defected ground structures (перевожу как структуры с нарушенной землёй).
У меня выглядело иначе, но суть та же.
Насколько я понял, зазоры между корпусом и нижней стороной платы (землёй) структурой воспринимался как ещё один "дефект", сиречь резонатор, так что поэтому ничего и не работало.
(к слову, авторы скромно умолчали, насколько расстояние от корпуса до дефектов влияет на характеристики)
На заре своей практики я хотел сделать ФНЧ на тему одного из типов, описанных в этой статье: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S143484111100046X для 1200 МГц. Конструкция показалась привлекательной с т.з. электропрочности.
И вот я заложил какой-то из роджерсов 3000 серии, пришли платы, их закрепили винтами к основанию корпуса, но из-за того, что материал очень мягкий, всё пошло волнами, контакт с землёй, очень важный для таких резонаторов, был далёк от идеального, и характеристики скакали от любого нажатия, от любого механического воздействия на корпус.
Пожалуй, самый проблемный момент при выборе подложки состоит в том, что тангенс угла потерь, диэлектрическая проницаемость и механические свойства материала часто (если не всегда) являются компромиссными параметрами: с ростом диэлектрической проницаемости и возможности миниатюризировать узел растёт и тангенс потерь; с другой стороны сравнительно оптимальное соотношение между этими двумя параметрами есть лишь у неармированных материалов на основе керамики и фторопласта-4, которые из-за их гибкости не удобно использовать в узлах, чувствительных к механическим деформациям и для изготовления больших печатных плат.
Разрешите в таком случае немного доброжелательной критики. Или просто мыслей о том, как я воспринимаю ваши блоги тут и там (в Инстаграме), будучи сам разработчиком радиочастотного оборудования:
Мне бы хотелось видеть ваши разработки. Способы расчёта, как моделировали, как макетировали, тестировали, что получилось и т.д. (хотя я могу понять причины, по которым вам может не захотеться делиться опытом в подробностях; но это всего так мало в сети, что любая крупица практической информации очень ценна). Практически совсем нет никакого интереса смотреть на покупные тестовые платы, усилители, компоненты по-одиночке стоящие на тестовых же платах.
Для публикации с фотографиями даже простого направленного ответвителя кажется разумным указывать хотя бы короткое описание принципа действия, способов применения и т.д.
Мне (опять же как разработчику в родственной вам области) практически ни одна ваша статья не показалась полезной, кроме самой первой об КСВН разъёмов, но и там мне не хватает обоснования, почему уровень коэффициента отражения нужно именно так, как предлагаете вы, и в конечном итоге пришлось гуглить статьи и ГОСТы. Что касается остальных статей, то я, предположим, хочу сделать хорошую цепь питания для моего усилителя, беру вашу публикацию... и ничего для себя из неё не могу почерпнуть: ни формул, ни способов моделировать.
Если я представлю себя в роли разработчика НЧ-электроники, программиста, новичка-любителя, студента или вообще человека далёкого от СВЧ, то мне тогда и вовсе не понятна задумка ваших публикаций, потому что вряд ли кому-то из всех перечисленных они будут понятны и полезны. И этим объясняется тот факт, что в комментариях люди обсуждают маски, покрытия, разводку плат и т.д. -- всё, кроме сабжа.
Да, точно!
А вот зачем бы они могут стоять в цепях питания усилителей, рассчитанных для CW?
Вопиющая безграмотность, конечно. Но лучше спросить, чем не спросить)