Разработка конструкции антенного модуля СВЧ (стр. 6 из 12)

(5.9)

Подставим (5.9) в (5.8) м выразим Х:

Преобразуем полученное выражение:

(5.10)

Для решения уравнения (5.10) применяется метод Ньютона, который заключается в последовательном приближении к искомому значению корня с заданной точностью

. Каждый последующий К+1 корень уравнения определяется выражением:

где

- значение функции для предыдущего (к-го) значения корня;

- значение производной функции для предыдущего (к-го) значения корня;

- предыдущее и последующее значение корня;

Для имеющейся зависимости:

Условие применимости корней является соотношение:

где

- предел точности;

Исходные данные для расчета микро полосковой линии является:

- волновое сопротивление

, Ом=50;

- допуск

, %=10;

- диэлектрическая проницаемость «Полинора»,

;

- толщина подложки

, мм=1;

;

Результаты расчета, согласно алгоритму, приведены на рисунке 5.1:

- при волновом сопротивлении 50 Ом отношение

;

- при волновом сопротивлении 55 Ом, отношение

(

);

- при волновом сопротивлении 45 Ом, отношение

(

);

- ширина полоска

мм;

- допуск на

мм;

Кольцевой делитель мощности состоит из двух четверть волновых отрезков линии передачи, две пары полюсов которых соединены параллельно, а две оставшиеся пары связаны через активное сопротивление.

Кольцевой делитель мощности обеспечивает разделение мощности поровну между двумя четверть волновыми отрезками. Также кольцевой делитель мощности обеспечивает суммирование мощностей СВЧ сигналов в плече, если к двум плечам подвести два синфазных сигнала.

При анализе работы кольцевого делителя мощности предполагается, что сопротивление является «точным». На практике длина участка включения сопротивления конечна и соизмерима с длиной волны в линии передачи. В этом случае для компенсации набега фазы на сопротивления кольцевой участок удлиняется на расчетную величину. Если длина участка включения сопротивления а сравнима с

, то для компенсации набега фазы на этом участке необходимо удлинить кольцо на величину а, при этом длина кольцевого участка будет равна [6]:

(5.15)

Полная длина окружности определяется соотношением [6]:

(5.16)

где

(5.17)

(5.18)

При этом уравнение для вычисления радиуса кольца будет иметь вид [6]:

(5.19)

Уравнение (5.19) вида

предполагается решать методом половинного деления интервала изоляции корня. Если найден интервал

внутри которого содержится лишь один корень Х уравнения (5.19), то этот корень изолирован от других корней уравнения (5.19).

Дополнительное условие изоляции корня [6]:

-непрерывна и дифференциальная на интервале

;

- знакопостоянна на интервале

При выполнении этих условий существует только один корень V уравнения (5,19), принадлежащий интервалу

. Задача сводится к тому, чтобы получить достаточно малый интервал изоляции корня Х.

Рисунок 5.2 - Блок – схема расчета

В методе половинного деления сужение интервала изоляции осуществляется по следующей процедуре. Находят точку:

(5.20)

где с – середина интервала

Вычисляют

и определяют знак произведения

. Если

, то в качестве нового интервала изоляции берут интервал

, в противном случае будет интервал

Описанную процедуру повторим применительно к уменьшенному интервалу до тех пор, пока длина уменьшаемого интервала не станет меньше некоторого числа

, определяющую заданную границу погрешности.

Блок – схема алгоритма расчета приведена на рисунке 5.2.

Исходные данные для расчета:

мм;

;

Результат расчета радиус кольца равен 5,9мм.

5.3 Разработка патологии платы

Исходными данными для разработки топологического чертежа является:

- схема электрическая принципиальная ГКИЮ 433375,001Э3;

- перечень элементов ГКИЮ 433375,001Э3;

- конструктивные требования и ограничения, связанные с проектированием и размещением элементов и компонентов на подложке;

- геометрические размеры пленочных и начесных элементов;

- технологические ограничения, обусловленные процессом изготовления.