РП01.468823.001 ПЗ 17-18.06.2014 final

Підп. і дата

Інв.№ правн. Підп. і дата Взам. інв. № Інв.№

Рисунок 3.10 — Оптимізовані параметри

Рисунок 3.11 — Схема фільтра

Рисунок 3.12 — Макет схеми

Лист

41

Підп. і дата

Інв.№ правн. Підп. і дата Взам. інв. № Інв.№

3.2 Аналіз характеристик синтезованого фільтра

Порівняємо характеристики синтезованого фільтра в залежності від зміни параметрів основи за коефіцієнтом передачі. Параметри основи, яку використовували при синтезі топології, Rogers RTD6002 0,036 мм Rolled 0,762

мм наведені на рис. 3.13.

Рисунок 3.13 — Параметри матеріалу Rogers RTD6002 0,036 мм

Rolled 0,762 мм

Проаналізуємо синтезований фільтр за такими параметрами:

шорсткість металізації

висота основи

висота металізації

діелектрична проникність

3.1.1 Шорсткість металізації

Порівняємо матеріали основи Rogers RTD6002 0,036 мм Rolled 0,762 мм

(рис. 3.13) та Rogers RTD6002 0,036 мм ED 0,762 мм (рис. 3.14). Матеріали відрізняються лише шорсткістю, тобто доцільно порівнювати їх саме за цим параметром.

Підп. і дата

Інв.№ правн. Підп. і дата Взам. інв. № Інв.№

Рисунок 3.14 — Параметри матеріалу Rogers RTD6002 0,036 мм ED

0,762 мм.

Рисунок 3.15 — Характеристика коефіцієнту передачі. Суцільною лінією позначена характеристика матеріалу Rogers RTD6002 0,036 мм

ED 0,762 мм

Отже, проаналізувавши рис. 3.15 можемо зробити висновок, що при збільшенні значення шорсткості металу погіршується характеристика коефіцієнту передачі S21.

Підп. і дата

Інв.№ правн. Підп. і дата Взам. інв. № Інв.№

3.1.2 Товщина металізації

Порівняємо матеріали основи Rogers RTD6002 0,036 мм Rolled 0,762 мм

(рис. 3.13) та Rogers RTD6002 0,072 мм Rolled 0,762 мм (рис. 3.16). Матеріали відрізняються лише товщиною металізації.

Рисунок 3.16 — Параметри матеріалу Rogers RTD6002 0,072 мм

Rolled 0,762 мм

Рисунок 3.17 — Характеристика коефіцієнту передачі. Суцільною лінією позначена характеристика матеріалу Rogers RTD6002 0,072 мм

Rolled 0,762 мм (товщина металізації вдвічі більша)

Підп. і дата

Інв.№ правн. Підп. і дата Взам. інв. № Інв.№

Рисунок 3.18 — Параметри матеріалу Rogers RTD6002 0,018 мм

Rolled 0,762 мм

Рисунок 3.19 — Характеристика коефіцієнту передачі. Суцільною лінією позначена характеристика матеріалу Rogers RTD6002 0,018 мм

Rolled 0,762 мм (товщина металізації вдвічі меньша)

Отже, проаналізувавши рис. 3.17 і рис. 3.19 можна зробити вискновок, що при збільшенні товщини металізації зменшуються внесені втрати.

Підп. і дата

Інв.№ правн. Підп. і дата Взам. інв. № Інв.№

3.1.3 Товщина основи

Порівняємо матеріали основи Rogers RTD6002 0,036 мм Rolled 0,762 мм

(рис. 3.13) та Rogers RTD6002 0,036 мм Rolled 0,508 мм (рис. 3.20). Матеріали відрізняються лише товщиною основи.

Рисунок 3.20 Параметри матеріалу Rogers RTD6002 0,036 мм Rolled 0,508 мм

Рисунок 3.21 — Характеристика коефіцієнту передачі. Суцільною лінією позначена характеристика матеріалу Rogers RTD6002 0,036 мм

Rolled 0,508 мм

При зменшенні товщини основи збільшуються внесені втрати, звужується смуга пропускання і як наслідок характеристика коефіцієнту передачі S21 дуже різко погіршується.

Підп. і дата

Інв.№ правн. Підп. і дата Взам. інв. № Інв.№

3.1.4 Діелектична проникність

Порівняємо матеріали основи Rogers RTD6002 0,036 мм ED 0,762 мм

(рис. 3.13) та Rogers RO4350 0,036 мм Rolled 0,762 мм (рис. 3.22).

Рисунок 3.22 — Параметри основи Rogers RO4350 0,036 мм Rolled 0,762 мм

Рисунок 3.23 — Характеристика коефіцієнту передачі. Суцільною лінією позначена характеристика матеріалу Rogers RO4350 0,036 мм

Rolled 0,762 мм

Підп. і дата

Інв.№ правн. Підп. і дата Взам. інв. № Інв.№

Порівняємо матеріали основи Rogers RTD6002 0,036 мм ED 0,762 мм

(рис. 3.13) та Rogers RO3003 0,036 мм Rolled 0,762 мм (рис. 3.22).

Рисунок 3.24 — Параметри основи Rogers RO3003 0,036 мм Rolled 0,762 мм

Рисунок 3.25 — Характеристика коефіцієнту передачі. Суцільною лінією позначена характеристика матеріалу Rogers RO3003 0,036 мм

Rolled 0,762 мм

Зробили аналаз і дійшли висновку, що при збільшенні діелектричної проникності ширина діапазону залишається незмінною, збільшуються частоти смуги пропускання, а при зменшенні — частоти збільшуються.

Підп. і дата

Інв.№ правн. Підп. і дата Взам. інв. № Інв.№

3.3 Високоефективні електромагнітно-кристалічні неоднорідності

В [14] розглянуто кристалоподібні структури, що мають особливі спектральні характеристики, знайшли широке застосування в різноманітних пристроях обробки сигналів. ЕК та окремі ЕК-неоднорідності дозволяють істотно поліпшити характеристики пристроїв радіодіапазону. Традиційні ЕК-неоднорідності (defected ground structure (DGS) и defected microstrip structure

(DMS)) мають вигляд вікна (отвір або щілину різної форми) відповідно в металізованої поверхні і в сигнальному провіднику. DGS и DMS (DG(M)S) мають наступні важливі властивості: частотна вибірковість, сповільнення хвилі, високі хвильовий імпеданс і квазізосереджену індуктивність.

Розглянемо необхідність і конструктивну реалізацію низькоімпедансних ЕК-неоднорідностей.

Для збільшення ефективності пристроїв необхідно забезпечувати максимальну ефективність окремих неоднорідностей. Це досягається при реалізації високого значення ємності C таких неоднорідностей шляхом виконання їх об’ємної форми зі сторони сигнальної поверхні. На рис. 3.26, показана тривимірна неоднорідність у вигляді металізованого ненаскрізного круглого отвору. Порівняно зі звичайною двовимірною неоднорідністю (рис. 3.26, б) ємність тривимірної неоднорідності більше за рахунок збільшення площі і зменшення відстані між сигнальним провідником і металізованою поверхнею.

Рисунок 3.26 — Тривимірна ЕК-неоднорідність (а) та традиційна двовимірна неоднорідність (б).

Використання таких тривимірних ЕК-неоднорідностей дозволить суттєво покращити характеристики обраної топології базового фільтра або зменшити розміри фільтра при заданих характеристиках.

Підп. і дата

Інв.№ правн. Підп. і дата Взам. інв. № Інв.№

4 ОХОРОНА ПРАЦІ

Оскільки розроблений прилад, який використовується в якості не має ніякого негативного впливу на обслуговуючий персонал при його використанні

(Uживл=9В, III клас щодо електрозахисту відповідно до ГОСТ 12.2.007.0-75),

то основну увагу в цьому розділі необхідно приділити, в першу чергу,

питанням, які пов’язані з забезпеченням електробезпеки та пожежної безпеки в робочому приміщенні, де виконувалася ця розробка, а також питанням відповідності умов праці при використанні ПЕОМ вимогам ДСанПіН

3.3.2.007-98. Крім того, необхідно розглянути і питання, що пов’язані з забезпеченням безпечних умов праці при пайці в ході виконання монтажно-

складальних робіт.

4.1 Аналіз небезпечних та шкідливих виробничих чинників

4.1.1 Електробезпека в робочому приміщенні

Приміщення лабораторії за ступеню небезпеки поразки людей електричним струмом згідно ОНТП 24–86, ПУЕ та ПБЕ можна віднести, до приміщень без підвищеної небезпеки, тому що

•відносна вологість повітря не перевищує 75%;

•матеріал підлоги (паркет) є діелектриком;

•температура повітря не досягає значень, вище 35 °С;

•немає можливість одночасного дотику людини до металоконструкцій будинків, технологічних апаратів, механізмів, що з’єднані з заземленням з одного боку, і до металевих корпусів електроустаткування - з іншого.

•відсутні хімічно агресивні середовища.

Усе наявне в лабораторії устаткування можна віднести до І та II класу по електрозахисту (ГОСТ 12.2.007.0-75), при цьому монітори ПЕОМ (ІІ кл.) мають подвійну робочу ізоляцію. Мережа трифазна з глухо заземленою нейтраллю, із зануленням і повторним заземленням нульового проводу відповідно до вимог ПБЕ.