Szukaj Logowanie Kontakt
             Kontakt Blog Kalendarz

  ANSYS Elite Channel Partner ANSYS Polska ANSYS Logo cropped 164px

ANSYS Elite Channel Partner ansys logo czarne tlo SMALL ANSYS Logo cropped 164px
    ANSYS Elite Channel Partner

Spis Treści:

rys2Wymóg budowy kompaktowego urządzenia zainspirował do zaprojektowania linii Blumleina w postaci odpowiednio ukształtowanych ścieżek na trójwarstwowej płytce drukowanej (PCB). To pozwoliłoby uzyskać dość długą linię przy niewielkich wymiarach urządzenia. Należy pamiętać, że sygnał propaguje się w niej z prędkością równą prędkości światła podzielonej przez pierwiastek ze względnej przenikalności dielektrycznej substratu, a szerokość impulsu podawanego na obciążenie RL jest dwa razy większa niż czas przejścia impulsu przez linię. Aby to osiągnąć, można zaproponować linię Blumleina o konstrukcji przedstawionej na rysunku obok.

Linia Blumleina w technologii PCB składa się z trzech warstw: środkowa to wspólna dla obu lini

  rys3 sm
  rys4
rys5

i masa. Pod spodem znajduje się otwarta linia odpowiadająca linii po prawej stronie obciążenia na rysunku obok. Górna ścieżka to podłączony do generatora i iskiernika lewy koniec lewej linii.

Komputerowy model linii wykonano w programie ANSYS HFSS. Jako wymuszenia użyto wyników symulacji samego generatora w programie SPICE. Analiza czasowa pola elektromagnetycznego wykonana za pomocą programu HFSS pozwoliła na wyznaczenie rozkładu pola elektromagnetycznego oraz określenie wpływu parametrów konstrukcji linii (takich jak szerokość ścieżki, grubość substratu czy odstęp między sekcjami) na działanie linii. Najbardziej interesujące było zbadanie wpływu „wężowej” konstrukcji, skutkującej sprzężeniami elektrycznymi i magnetycznymi pomiędzy poszczególnymi sekcjami. Na rysunku przedstawiono otrzymany w wyniku symulacji rozkład pola elektrycznego (|E|) w pierwszej (lewej na rys. 2) linii, w wybranych chwilach czasowych.

Na podstawie wartości pola elektrycznego w poszczególnych chwilach czasowych wyznaczono rozkład napięcia na obciążeniu. W tym celu obliczano dla każdej chwili czasowej całkę liniową z natężenia pola elektrycznego wzdłuż odcinka łączącego końce górnej i dolnej linii. Wyznaczony w ten sposób przebieg czasowy napięcia na obciążeniu przedstawiono na ostatnim rysunku, gdzie zestawiono go z napięciem podanym na początek linii.

Na ostatnim rysunku widać wyraźnie quasi-prostokątny impuls wyjściowy z nałożonymi dodatkowymi impulsami wynikającymi ze sprzężeń pomiędzy poszczególnymi segmentami. Sprzężenia te można zauważyć także po wnikliwej analizie środkowego rysunku – zwłaszcza na rozkładzie pola dla t = 25 ns (obraz III) widać artefakty napięcia w skrajnych segmentach obu sekcji. Wydaje się, że jest to nieunikniony skutek pogięcia linii w celu zmniejszenia rozmiarów urządzenia.


Powiadomienia

Chcesz wiedzieć gdy dodamy nowy artykuł? Wybierz kategorię, która Cię interesuje!

ANSYS WORKBENCH

Oprogramowanie

STREFA AKADEMICKA