3. Расчет преселектора.

Рассчитав допустимый коэффициент шума и необходимую полосу пропускания, переходим к расчету отдельных блоков. Схема входной цепи состоит из одного контура и построена на короткозамкнутом полуволновом отрезке линии. УВЧ построен на актином элементе с одним контуром в коллекторной цепи.

3.1. Расчет входной цепи.

В дециметровом диапазоне волн применяются коаксиальные и полосковые резонансные линии. В большинстве схем входных цепей приемников встречаются параллельные резонансные контуры. Поэтому основными типами контуров являются четвертьволновый отрезок разомкнутой линии. Входное сопротивление таких линий при настройке в резонанс имеет большую величину и является чисто активным. При расcтройки в ту или другую сторону от резонанса входное сопротивление уменьшается и приобретает емкостной или индуктивный характер. Как известно, именно так изменяется вблизи резонансной частоты полное сопротивление параллельного колебательного контура.

Схему входной цепи выбираем одноконтурную, выполненную на короткозамкнутом полуволновом отрезке линии.

Рассчитаем фильтр преселектора приемника со следующими данными:

средняя частота настройки приемника

f₀=(f₁+f₂)/2 = 1,25+1,252/2=1251 МГц

полоса пропускания приемника МГц;

промежуточная частота МГц;

избирательность по зеркальному каналу дБ.

На входе и выходе фильтр должен быть согласован с трактом с волновым сопротивлением 50 Ом. Фильтр является частью ГИС СВЧ, поэтому габариты должны быть минимальными.

Ввиду высокой рабочей частоты приемника применим фильтр с полуволновыми разомкнутыми резонаторами.

Выбираем Чебышевскую аппроксимацию характеристики затухания фильтра с пульсацией на вершине дБ.

Зеркальный канал приема равен:

Полоса запирания фильтра должна быть равна:

МГц.

Выберем полосу пропускания МГц.

Находим отношение:

Из графиков считая, что дБ находим, что с запасом по ослаблению фильтр должен иметьn=3

Если преселектор приемника состоит из входной цепи и УВЧ, целесообразно заданную избирательность по зеркальному каналу поделить поровну между входной цепью и УВЧ по 35 дБ. Из графиков видно, что этому условию удовлетворяют два фильтра с n=2.

Для реализации фильтра выберем несимметричную микрополосковую линию.

1. Рассчитаем электрические характеристики фильтра при n=2.

Волновое сопротивление резонаторов фильтра берем Ом

Вычисляем относительную полосу пропускания:

Из таблиц находим параметры прототипа

n	g0	g1	g2	g3	g4	g5	g6	g7	g8	g9
1	1	1,01	1,0
2	1	1,82	0,68	2,65
3	1	2,02	0,99	2,02	1,0
4	1	2,09	1,06	2,83	0,78	2,65
5	1	2,13	1,09	3,0	1,09	2,13	1,0
6	1	2,15	1,1	3,06	1,15	2,93	0,81	2,65
8	1	2,17	1,11	3,11	1,18	3,14	1,16	2,96	0,81	2,65

g₀=1 ; g₁=1,82; g₂=0,68; g₃=2,65

Находим промежуточные параметры:

Находим нормированные емкости на единицу длины линии по формулам:

Находим нормированные взаимные емкости между линиями по формулам:

Сосредоточенные емкости на концах линий находим по формуле:

пФ

1. Задаемся поперечным размером фильтра b=10мми

Расстояние S_i,i+1между полосками фильтра находим из графика рис.2.3 и рассчитанным взаимным емкостям:

Рис.2.3. Зависимость нормированных взаимной и краевой емкостей

от расстояния между стержнями

, ,;

мм, мм,мм.

Рассчитываем ширину полосок:

мм; мм;мм;мм.

Уточненное значение эффективной диэлектрической проницаемости по формуле , что дает Длину резонаторов находим по формуле:

мм

2. Рассчитаем потери фильтра в полосе пропускания. Расчет по формуле производим в следующем порядке. Определяем потери в проводниках:

Потери в диэлектрике находим по формуле:

, где 𝜂 = 0,50,9

Расчет потерь дает: