Решение задач «решить задачи»,
Математическое моделирование в Дедовске

Задание 1.Рассчитайте согласующую цепь на элементах со сосредоточенными параметрами для генератора сопротивлением 50 Ом и нагрузки 120 Ом. (Частота 10 ГГц) Задание 2. Рассчитайте Г-образную согласующую цепь на элементах со сосредоточенными параметрами для генератора сопротивлением 35-j50 Ом, а нагрузки 70 Ом. Задание 3. Рассчитайте П-образную СЦ для генератора с сопротивлением 120 Ом и нагрузку сопротивлением 1 кОм на частоте 2 ГГц и в полосе 150 МГц. Задание 4. Рассчитайте П-образную согласующую цепь на элементах со сосредоточенными параметрами для генератора сопротивлением 50-j50 Ом и нагрузки 120 Ом. Центральная частота 2,5 ГГц, полоса согласования 100 МГц. Задание 5. Расчёт фильтра нижних частот. Исходные данные: Частота среза фильтра – fс = 5 ГГц; Диапазон частот анализа схемы – fН = 0,1 ГГц, fВ = 9 ГГц; Затухание на частоте f = 8 ГГц – более 20 дБ; Тип характеристики фильтра – максимально плоская характеристика коэффициента передачи; Максимальное сопротивление линии Zh = 120 Ом; Минимальное сопротивление линии Zl = 20 Ом. fс ГГц=5 fз ГГц=9 Затухание на частоте fз=более 25 дБ fН = 0,1 ГГц, fВ = 12 ГГц Методика расчёта: 1. По заданным исходным данным определите значение относительной частоты запирания по отношению к частоте среза По полученному значению и представленному ниже графику нормированного затухания фильтра с максимально плоской характеристикой определите требуемый порядок фильтра. 2. Определите нормированные значения элементов gk представленной схемы фильтрапрототипа по указанным ниже выражениям для фильтра с максимально плоской характеристикой. где n – порядковый номер элемента. 3. Перейдите от полученных нормированных значений к номиналам элементов L и C. где величины со штрихом относятся к нормированным значениям, а без штриха к преобразованным значениям элементов цепи. 5.Проведите моделирование полученной схемы, убедитесь в правильности полученных значений. 6. Рассчитайте значения электрических длин отрезков линий передачи с высоким Zh и Zl низким волновым сопротивлением, эквивалентных элементам L и C. 7. Создать новую схему и проведите моделирование полученной схемы на идеальных линиях передачи, убедитесь в правильности полученных значений. 8. Создать новую схему и перейдите от идеальных элементов к реализации на несимметричной полосковой линии. Параметры подложки: Толщина подложки h = 0,5 мм; Толщина линии t = 0,015 мм; Относительная диэлектрическая проницаемость подложки ?r = 2,5. Для нахождения геометрических размеров отрезков линий воспользуйтесь встроенной в ADS утилитой LineCalc. 9. Сравните полученные графики зависимостей модулей коэффициентов отражения и передачи всех схем. Задание 6. Многосекционный направленный ответвитель. Исходные данные: Центральная частота – f0 = 5 ГГц; Диапазон частот анализа схемы – fН = 1 ГГц, fВ = 9 ГГц; Количество секций – N = 5; Ответвление – C0 = 16 дБ. f0 ГГц=5 fН = 1 ГГц, fВ = 10 ГГц N=7 C0=18 Методика расчёта: 1. Запишите уравнение, описывающее суммарный коэффициент ответвления для N секций: 2. Приравняйте выражение c(?) = C0 (в разах) при ? = ?/2. 3. Возьмите N-1 производных от выражения c(?), для получения M уравнений (с учётом уравнения из пункта 2). 4. Приравняйте полученные выражения к нулю, для ? = ?/2, так как для максимально d n плоской характеристики выполняется условие 5. Решите систему уравнений для переменных C1, C2, C3. Для этого можно воспользоваться функцией «solve, C1, C2, C3 ?» в Mathcad. Систему уравнений в таком случае стоит записать в массив, каждое уравнение в одной ячейке. 6. По полученным значениям C1, C2, C3 с помощью приведённых ниже выражений вычислите сопротивления связанных линий в режимах четных и нечетных колебаний. 7. Проведите моделирование схемы на идеальных связанных линиях. 8. Создайте новую схему и перейдите от идеальных элементов к реализации на симметричной полосковой линии. Параметры подложки: Толщина подложки B = 1 мм; Толщина линии t = 0,015 мм; Относительная диэлектрическая проницаемость подложки ?r = 2,5. Для нахождения геометрических размеров отрезков линий воспользуйтесь встроенной в ADS утилитой LineCalc. 9. Сравните полученные графики зависимостей модулей коэффициентов отражения и передачи всех схем. Сделать скриншоты графиков с ADS