АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Реализация ЧРУ 5
1.1 ЧРУ на объемных коаксиальных резонаторах 5
1.2 ЧРУ на полосковой линии передачи 8
1.2.1 Выбор материала подложки полосковой печатной платы 8
1.2.2 Выбор схемы ЧРУ 18
2 Электромагнитное моделирование ЧРУ в CST STUDIO SUITE 31
2.1 ЧРУ на микрополосковых НПФ на связанных линиях 31
2.1.1 ЧРУ на поликоровой подложке 34
2.1.2 ЧРУ на подложке RT/duroid6010 38
2.2 ЧРУ на шпилечных фильтрах 41
3 Конструкция ЧРУ 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 55
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Спецификация 57
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Сборочный чертеж 58
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Основание 59
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Экран 59
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Крышка 61
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Плата полосковая 62
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Акт о внедрении
В данной работе исследуется частотно-разделительное устройство (ЧРУ) курсового радиомаяка (КРМ), используемое для суммирования СВЧ сигнала с двух передатчиков с различными частотами на одну антенну. Устройство относится к технике СВЧ.
Применение техники СВЧ диапазона со временем становится все шире. Ее применение возможно в радионавигации, телевидении, космической связи, в медицинской диагностике, радиовещании, космонавтике, радиолокации, радиосвязи и др.
К СВЧ диапазону относятся устройства, работающие в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц. Данный диапазон задан условно. Он разбивается на такие промежутки, определяемые длиной волны:
- метровые волны (10 - 1 м),
- дециметровые волны (100 - 10 см),
- сантиметровые волны (10 - 1 см),
- миллиметровые волны (10 - 1 мм),
- децимиллиметровые волны (1 - 0,1 мм).
Исследуемое устройство относится к дециметровому диапазону длин волн.
В настоящее время к технике СВЧ диапазона предъявляются такие требования, как:
- повторяемость параметров,
- повышение надежности,
- снижение себестоимости,
- уменьшение весогабаритных характеристик,
- снижение трудоемкости изготовления и настройки.
В процессе исследования необходимо выбрать наилучшую реализацию ЧРУ для удовлетворения заданным тактико-техническим требованиям.
По итогу выполнения ВКР была выбрана реализация ЧРУ на полосковой линии передачи в связи с тем, что такая реализация имеет менее высокие массогабаритные характеристики и не трудоемка в изготовлении, в сравнении с ЧРУ на объемных коаксиальных резонаторах, которое имеет габаритные размеры 157х121х26 мм.
Применен материал подложки печатной платы RT/duroid6010, так как производители Rogers Corporation не ограничивает размеры подложек.
Для суммирования СВЧ сигнала использованы два полосно-пропускающих фильтра на связанных полосковых линиях, на диапазонах частот
(927 - 933) МГц и (990 - 995) МГц.
Габаритные размеры ЧРУ на полосковой линии передачи 185х86х35 мм.
Для уменьшения конструкции ЧРУ, фильтры на связанных полосковых линиях были перестроены в шпилечные фильтры. В итоге, габаритные размеры ЧРУ 138х84х35 мм.
Несмотря на идеальные электрические характеристики ЧРУ на объемных коаксиальных резонаторах, в сравнение с ЧРУ на полосковой линии передачи, трудоемкость изготовления у первого - высокая.
Настройка ЧРУ на объемных коаксиальных резонаторах невозможна, необходимо изготовлять новое изделия.
На изготовление ЧРУ на полосковой линии передачи требуется меньше часов. Настраивается ЧРУ регулированием длин резонаторов полосковых фильтров. В крайнем случае, можно заменить плату и разместить в корпусе новую.
При разработке конструкции было предусмотрено, что в корпусе будет размещено два ЧРУ для передачи СВЧ сигналов с четырех передатчиков. Каждое ЧРУ закрыто своей крышкой для удобства настройки.
Для оформления конструкторской документации использованы такие программные продукты, как КОМПАС 3D и Autodesk Inventor.
