Слаботочка Книги

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 [40] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61

Для проектирования ППФ без настройки точность задания диэлектрической проницаемости материалов держателя и подлсжки не превышает указанной в технических условиях на эти материалы (ошибка ± 10 %). Ошибка диэлектрической проницаемости материала ДР должна быть не более ± 1 %, что меньше, чем гарантировано техническими условиями. Для получения такой точности диэлектрической проницаемости необходимо проводить измерения бд заготовок для ДР. Измеряют диэлектрическую проницаемость заготовок ДР в тех же условиях, при каких ДР будут находиться в фильтре, т. е. измерять бд заготовок для фильтров в соосных цилиндрических экранах следует в соосном цилиндрическом экране, а для фильтров на ДР в прямоугольном экране - в экране такого же типа и с соответствующим расположением измеряемого образца, имеющего форму ДР.

Предлагается два способа определения диэлектрической проницаемости 8д заготовки по результатам измерения ее резонансной частоты и размеров. По первому способу измеряют резонансную частоту заготовки диаметром, равным диаметру 2а ДР фильтра, и высоту заготовки /, а затем по зависимости [ а КёдОт /, рассчитанной по формулам гл. 4, определяют ёд. Второй способ отличается от первого тем, что перед измерением высоту заготовки доводят до определенной величины Г, а вд определяют по формуле

8д = (л fl)

где А равна величине [ аУг, соответствующей величине согласно зависимости/оА от / (см рис. 2.15). Следует отметить, что зависимости /а Уг от / отличаются для разных величин 8д. Однако это отличие не превышает 0,3 % при изменении 8д в пределах 10 % Поэтому для определения бд можно воспользоваться некоторой усредненной зависимостью fa ]/ Ьд от /.

Описанный способ определения 8д заготовок, по которому затем вычисляют размеры ДР фильтра, исключает ошибку электродинамической модели, поскольку 8д определяют по частоте и размерам заготовки ДР, а затем по найденной и заданной частоте вычисляют размеры ДР по одним и тем же формулам. Ошибка модели при определении 8 компенсируется этой же ошибкой при определении размеров ДР по найденной бд.

После определения 8д керамики и выбора конструкции ППФ вычисляют диаметр 2а цилиндрического или наибольший размер прямоугольного ДР с учетом рекомендуемых значений размеров и частоты /о (см. табл. 3.1). Поперечные размеры экрана ППФ (диаметр или высота и ширина) определяют с учетом м !нимального влияния его на добротность ДР, требований минимума размеров ППФ и необходимой запредельности экрана (см. гл. 2 и 3). Диаметр экрана 2Ь, ширину с и высоту d прямоугольного экрана находят по табл. 3.1. Обычно их выбирают ориентировочно из условий b л; (1,3...1,5) а; с х d 4а х 2а. Остальные размеры элементов ППФ находят из решения электродинамической задачи по определению



собственных колебаний одиночного ДР, размещенного в экране, форма которого соответствует выбранной конструкции ППФ. Поскольку бд диэлектрика, поперечные размеры ДР и экрана, а также резонансная частота выбраны ранее, то толщину ДР определяют однозначно из решения системы характеристических уравнений:

hcJi (Р2) i {Р2с) Кг (hci) - А (М f< (Р2с) .

л:о(р2с)о(М

/о(р1.з) = 0;

arctg Г- cth фггк)] - = arctg[- cth (Р,з/з)

[ Pz2 j j L Pz2

(5.7)

полученной из системы уравнений для ДР в соосном экране (гл. 4) при = 1 и п = О (Яои тип колебаний). Решение этой системы уравнений представлено в виде графиков зависимости нормированной собственной частоты от отношения толщины ДР к его диаметру для различных нормированных размеров экрана (см. рис. 2.16). Выбрать размеры ДР можно также по табл. 5.4 и 5.5.

Таблица 5.4

Значения LJ2a при i, равных

faO, ГГц-мм

I 1,1

25,86

0,6885

0,6186

0,5760

27,01

0,6409

0,5595

0,5138

0,4843

28,11

0,6433

0,5300

0,4745

0,4413

0,4189

29,17

0,5327

0,4546

0,4134

0,3877

0,3697

30,21

0,5915

0,4577

0,3994

0,3670

0,3461

0,3311

31,20

0,5007

0,4028

0,3569

0,3305

0,3129

0,2999

32,16

0,6387

0,4365

0,3606

0,3231

0,3008

0,2856

0,2741

33,09

0,5364

0,3882

0,3269

0,2954

0,2762

0,2628

0,2524

33,99

0,4656

0,3504

0,2993

0,2723

0,2554

0,2433

0,2339

34,86

0,4130

0,3198

0,2763

0,2527

0,2376

0,2266

0,2178

35,73

0,3722

0,2944

0,2567

0,2357

0,2221

0,2120

0,2038

36,57

0,3394

0,2730

0,2398

0,2210

0,2085

37,38

0,3132

0,2547

0,2251

0,2080

38,19

0,2895

0,2388

0,2121

38,97

0,2701

0,2248

0,2006

В табл. 5.4 приведена зависимость между величинами LJ2a и /ой при различном / для основного типа колебаний при егс = 2,2; 81 = ез = 1; е2д = 40; k = 0,3; /3 = 10.

Рассмотрим пример пользования табл. 5.4. Задавшись средней частотой фильтра / =7 ГГц и выбрав по табл. 3.1 (с учетом поправки на бд) диаметр ДР 2а =7Х X/80/40 10 мм и диаметр экрана 26= 10 /80/40 = 14 мм, получим /,0 = = 35 ГГц мм и = 1,4. На пересечении столбца, соответствующего 1= 1,4, и строки, соответствующей / а = 34,86 ГГц мм (ближайшее к fa = 35), находим L2/2a = 0,2376. Следовательно, толщина La 2,38 мм. Это значение получено для крайнего ДР, расположенного вблизи торцевой стенки (l3 = 0,3). Средние ДР фильтра имеют меньшую толщину.

Табл. 5.5 устанавливает связь между величинами La/2a при различных foU, t, Qo, tg бд для ДР из материала с езд == 80 и 82с =

; 8-1506



Таблица 5.5

f,a, ГГц - мм

Значения (Q tg 6)/(Qj,/100)/{I-2/2Ocp)/(if/2aKp) P Р-авных

1,001

19,55

1,004 745,1 0,518 0,576

1,006 1032 0,452 0,512

1,008 1351 0,411 0,475

1,009 1687 0,383 0,451

1,016 5004 0,271 0.368

20,29

1,005 791,5 0,435 0,489

1,007 1083 0,386 0,443

1,008 1398 0,355 0,415

1,010 1721 0,332 0,354

1,016 5000 0.235 0,292

21,01

1,001 387,4 0,605 0,653

1,003 577,6 0,444 0,494

1,005 832,5 0,376 0,428

1,007 1125 0,338 0,392

1,009 1433 0,312 0,370

1,011 1743 0,293 0,354

1,016

5013 0,207

0,2Q2

21,7

1,001 409,2 0,499 0,545

1,004 607,8 0,384 0,432

1,006 868,6 0,331 0,381

1,008 1160 0,3 0,352

1,010 1459 0,279 0,333

1,011 1757 0,263 0,319

22,36

1,002 429,5 0,427 0,471

1,004 635,6 0,339 0,385

1,006 900.5 0,297 0,344

1,008 1189 0,270 0,319

1,010 1478 0,252 0,304

1,012 1766 0,237 0,292

23,01

1,001 333,6 0,550 0,592

1,002 448,6 0,374 0,414

1,005

661,2 0,304 0,348

1,007 928,7 0,269 0,314

1,009 1212 0,246 0,293

1,011 1493 0,230 0,279

1,012 1771 0,217 0,268

23,64

1,001

353,9 0,467 0,507

1,003 466,5 0,334 0,374

1,005 684,9 0,276 0,317

1,008 953,6 0,245 0,288

1,010 1232 0,226 0,271

1,012 1504 0,211 0,258

24,25

1,001 366,9 0,408 0,446

1,003 483,4 0,301 0,341

1,006 706,8 0,253 0,293

1,008 975,7 0,226 0,267

1,010 1248 0,208 0,252

24,85

1,001 382,1 0.362 0,400

1,004 499,4 0,275 0,313

1,006 727,1 0,233 0,272

1,009 995,3 0,209 0,249

= 2,2. В первой строке каждой клетки таблицы, соответствующей паре величин / и [а, даны значения Qдtg бд, где (?д - собственная добротность ДР без учета потерь в стенках экрана, во второй строке - Qm/100, в третьей - L2/2a при Lg/a = Lj/a = 10 (средние ДР фильтра), в четвертой - 1/20 при Ls/a = 10, LJa = 0,3 (крайние ДР фильтра). Величины Q и определяют по формулам

со S i

(5.8)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 [40] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61
Яндекс.Метрика