СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №7/2012

В ВЕДЕНИЕ В предыдущей части статьи [1] был рассмотрен сценарий, осуществляю щий расчёт и построение схемы по лосно пропускающегофильтра (ППФ) на сосредоточенных элементах в среде Microwave Office. В данной статье мы рассмотрим возможный подход к про ектированию полосно пропускающе го фильтра (ППФ) в волноводном ис полнении в программе HFSS. В част ности, мы опишем процесс создания программы – сценария на языке Visual Basic Scripting Edition, осуществляю щего построение моделифильтра. Для удобства использования сценария в него добавлены диалоговые окна. П РОЕКТИРОВАНИЕ ВОЛНОВОДНОГО ППФ НА ИНДУКТИВНЫХ ДИАФРАГМАХ Если начинать процесс проекти рования СВЧ фильтра в программе трёхмерного электродинамического моделирования «с нуля», без предвари тельной оценки характеристик и па ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 58 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2012 раметров геометрии с помощью не кой упрощённоймодели (инженерной оценки), то процесс синтеза фильтра может потребовать больших затрат времени даже на современных персо нальных компьютерах (ПК). Основываясь на рассчитанных но миналах LC элементов рассмотренно го [1] фильтра прототипа на сосредо точенных элементах, можно перейти к конструкции фильтра, например, в микрополосковом исполнении, при менив т.н. преобразование Ричарда для определения схемыфильтра на основе отрезков линии передачи с последую щим её пересчётом в полосковую конструкцию. В работе [2] приведён пример реализации подобной цепоч ки проектирования микрополосковых фильтров, при этом расчёты выполне ны в пакете MATLAB, а окончательная модель устройства проверена методом конечных разностей во временной об ласти. Однако такую методику нельзя применить для расчёта волноводного ППФ на индуктивных диафрагмах. Зададим порядок фильтра N = 5, по аналогии с [1]. Геометрия соответству ющего ППФна индуктивных диафраг мах изображена на рисунке 1. При проектировании ППФ на индуктив ных диафрагмах можно использовать эквивалентные схемы фильтров про тотипов, приведённые на рисунке 2. В этом случае можно выделить следую щие четыре возможных последова тельных этапа синтеза: 1)расчёт ППФ– прототипа на сосредо точенных элементах [1]; 2)расчёт ППФ – прототипа с инверто рами импеданса (см. рис. 2а); 3)расчёт «полудискретной» модели фильтра с отрезками линии переда чи и параллельно включенными ин дуктивностями (см. рис. 2б); 4)определение трёхмерной геометрии ППФ на индуктивных диафрагмах, моделирование полученной струк туры одним из методов численной электродинамики. Начиная со второго этапа, структуры фильтра основываются на данных, по лученных на предыдущем этапе. В работе [3] предварительные стадии синтеза были реализованы в пакете MATLAB. Представляется возможным реализовать соответствующие вычис ления и рассчитать полученные пред варительные модели непосредственно в среде Microwave Office, как это было сделано для первой стадии проектиро вания [1], тем более что в базе элемен Автоматизация процесса проектирования антенн и устройств СВЧ в современных программных комплексах электродинамического моделирования Часть 4. Волноводный фильтр на индуктивных диафрагмах Андрей Пластиков (Москва) Рассмотрена методика проектирования волноводного полосно пропускающего фильтра с индуктивными диафрагмами в программных пакетах AWR Microwave Office и Ansoft HFSS. Описан процесс создания сценария на языке VBScript, осуществляющего автоматизированное построение модели фильтра произвольного порядка в программе HFSS на основе параметров геометрии, введённых пользователем. В качестве примера спроектирован фильтр сантиметрового диапазона волн. L 0 L 1 d 1 y z x d 2 d 3 d 4 d 5 d 6 a b L 2 L 3 L 4 L 5 Рис. 1. Проектируемый волноводный ППФ Рис. 2. Эквивалентные схемы волноводного ППФ с индуктивными диафрагмами z TE10 К 01 К 12 К 23 К 34 К 45 К 56 z TE10 z TE10 z TE10 z TE10 L 01 L res1 z TE10 L 12 L res2 z TE10 L 23 L res3 z TE10 L 34 L res4 z TE10 L 45 L res5 L 56 а) б) ' СТА - ПРЕСС