Mikroribaliinidel ribafiltri 2.5D mudel - kolmas labor (3)

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Raadio ja sidetehnika instituut
Raadioseadmete disain
Mikroribaliinidel ribafiltri 2.5D mudel
Aruanne
Täitjad: Ronald Linna 061951 IATB61 Rain Ungert 062227 IATB61
Töö tehtud: 27.03.09 Töö eesmärk
Simuleerida praktilises töös nr. 2 koostatud ribafilter 2.5D simulaatoriga.
Töövahendid
Programm Ansoft EnsembleSV.
Töö käik
Käivitasime Maxwell Control Paneli ja alustasime uut projekti. ,,Setup Model" alt valisime ,,2.5D Edge Modeli". "Define Modeli" all tegime kolmekihilise struktuuri: Infinite Ground (maa) ­ Dielectric (dielektrik) ­ Trace (juhtiv kiht). Iga kihi parameetreid saime muuta "Edit Stack Up" valikuga. Juhtivate kihtide materialiks valisime vase, dielektriku materjali moodustasime ise, kasutades töös nr. 1 kasutatud dielektriku parameetreid: paksus (Thickness) 0.5mm, suhteline dielektriline läbitavus (Relative Permittivity) 3.02 ja kao tangens (Loss tangent) 0.001. "Trace" kujundasime " Draw Metal Layer " valikus oleva 2D joonestusvahendi abil. "Trace" kihis oleva metallisatsiooni mõõtmed võtsime võrdseks töös nr. 2 optimeeritud filtri metallisatsiooniga (s.t. liinide pikkused, laiused ja vahekaugused võtsime samad, mis on töö nr. 1 lõplikult optimeeritud filtril). Kui kihid said loodud, määrasime "Setup Excitation" abil sisend- ja väljundpordid. "Setup Solutioni" aknas valisime sagedusvahemiku parameetrid : Discrete ­mood, Start - pääsuriba kesksagedusest 2GHz allapoole (3.4GHz), Stop -pääsuriba kesksagedusest 2GHz ülespoole (7.4GHz). Punktide arvuks võtsime 10 punkti GHz kohta. Lubasime pinnavoolude genereerimise. Muud parameetrid jätsime nii, kuidas olid vaikimisi pandud. Skeemi karakteristikute simuleerimiseks tuli valida päästik "Solve". Karakteristikuid sai näha "Post-process" aknas. Tutvusime erinevate karakteristikute ja väljajaotuste kuvamise võimalustega.
Joonis 1. Ribafiltri portide määramine.
2 Joonis 2. Ribafiltri s-parameetrid.
Joonis 3. Voolujaotus liinides: magnituud.
3 Joonis 4. Voolujaotus liinides: vektor.
Joonis 5. E-välja tugevuse jaotus lähitsoonis kaugusel 1mm.
4 Joonis 6. E-välja tugevuse jaotus lähitsoonis kaugusel 3mm.
Joonis 7. E-välja tugevuse jaotus lähitsoonis kaugusel 5mm.
5 Joonis 8. H-välja tugevuse jaotus lähitsoonis kaugusel 1mm.
Joonis 9. H-välja tugevuse jaotus lähitsoonis kaugusel 3mm.
6 Joonis 10. H-välja tugevuse jaotus lähitsoonis kaugusel 5mm.
Joonis 11. E-välja suund lähitsoonis kaugusel 2mm.
7 Joonis 12. H-välja suund lähitsoonis kaugusel 2mm.
Joonis 13. E-välja tugevuse magnituud ja suund kaugtsoonis sagedusel 7.4GHz.
Sisestasime töös nr. 2 optimeeritud ribafiltri ja simuleerisime 2.5D simulaatoriga. Karakteristikud annavad infot filtri liinides voolavate voolude suuruste ja suundade kohta kui ka erinevatel kaugustel olevate väljatugevuste jaotuste ja suundade kohta.
8