Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2012 в 14:35, курсовая работа
При реализации СВЧ-фильтров в качестве элементов, соответствующих емкостям, индуктивностям и резонансным контурам используют диафрагмы, штыри, резонаторы, отрезки линии передачи различной длины. В данной курсовой работе СВЧ – фильтр будет реализовываться на резонаторах. В качестве фильтра–прототипа целесообразно использовать ступенчатый переход, что максимально упрощает процедуру расчета фильтра.
Введение
1 Анализ требований задания на курсовой проект
1.1 Задание на курсовую работу
1.2 Назначение и основные характеристики разрабатываемого устройства
2 Выбор конструкций и электрический расчет устройства
2.1 Методы проектирования полосно-пропускающего фильтра. Выбор конструкции
2.2 Электрический расчет ППФ
3 Расчет потерь в фильтре
4 Расчет предельной постоянной и предельной импульсной мощности
5 Выбор материала подложки ППФ
6 Выбор конструкционного материала
7 Выбор проводникового материала
Заключение
Список литературы
Наилучшими характеристиками (повторяемость параметров серии, потери на СВЧ, теплопроводность и т.п.) обладают подложки из материалов содержащих 98-100% окиси алюминия, поликор 99.7%, сапфирит 98%, ГМ 99.6%, А-995 99.8%, керамические материалы. Для подложки нашего фильтра выбираем поликор [3].
Таблица 3 – Основные электрические параметры поликора
Наменование величины |
Значение |
Относительная диэлектрическая проницаемость |
9.6…9.8 |
Тангенс угла диэлектрических потерь tgd на частоте 10ГГц |
(0.2…0.5)10-4 |
|
Электрическая прочность, кВт/мм |
20…25 |
Лишь тонкий слой используемого в конструкции материала влияет на электрические параметры СВЧ – устройств, а основная масса материала обеспечивает механическую прочность и надежность.
К этой конструкции части материала предъявляют требования высокой механической прочности, формоустойчивости, малой плотности, немагнитности, возможности изготовления деталей сложной формы, низкой стоимости.
В качестве конструкционных материалов могут быть выбраны любые металлы (серебро, золото, платина, никель, алюминий, хром и др.), допускающие обработку поверхности по высокому классу точности и последующее покрытие металлами с высокой проводимостью. Предел прочности при отрыве проводника от основания – не менее 1…3МПа [2]. Мы выбираем в качестве конструкционного материала – хром металлической марки ЭРХ.
Таблица 4 – Основные характеристики хрома
Наименование величины |
Значение |
r (на постоянном токе при 20°С), Ом ×м 106 |
0.13 |
s×107, См/м |
0.77 |
ТКЛР, °С-1 |
6.2 |
Температура плавления, °С |
1900 |
В конструкциях – СВЧ устройств токи протекают лишь по поверхности металла, обращенной к СВЧ – полю. Таким образом лишь тонкий слой используемого в конструкции материала влияет на электрические свойства устройств [2].
В качестве проводникового материала выбираем медь, медную рулонную фольгу ГОСТ 5638-75, изготовленную из меди марки М1 (содержание меди 99.9%) и имеющую толщину 0.015…0.05мм и ширину 20…150мм [3].
Медь отличается высокой электро- и тепло- проводностью, хорошей теплостойкостью, относительной дешевизной.
Таблица 5 – Основные характеристики меди
Наименование величины |
Значение |
r (на постоянном токе при 20°С), Ом ×м 106 |
0.0172 |
s×107, См/м |
5.9 |
ТКЛР, °С-1 |
16.6 |
Температура плавления, °С |
1083 |
ТКС, °С-1 |
0.0039 |
В ходе выполнения курсовой работы были
определены электрические и конструкционны
1. "Конструирование и расчет полосковых устройств", под. ред. проф. И.С. Ковалева. М., "Сов. радио", 1974 г.
2. "Конструирование экранов и СВЧ устройств" учебник для вузов под редакцией А.М. Чернушенко
3. "Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств" под редакцией В.И. Вольмана.
4. Малорацкий Л.Г., Явич Л.Р. «Проектирование и расчет СВЧ элементов на полосковых линиях», М.: «Советское радио», 1972г.
5. Белкин М.К., Белинский В.Т., Мазор Ю.А. «Справочник по учебному проектированию приемно-усилительных устройств», К.: Высшая школа, 1988г.