Как можно подойти к разработке полосовых фильтров в диапазоне от 3 ГГц до 30 ГГц , каждый с полосой пропускания ~ 2,4 ГГц, для анализатора спектра 50 Ом или стробоскопического осциллографа? Я узнал, как реализовать несколько простых ВЧ-проектов в диапазоне 1–5 ГГц и кое-что, на что следует обратить внимание.
Какие топологии цепей используются? (Например, связанная линия, резонатор с емкостным зазором и шунтирующий резонатор с емкостной связью.)
Какие-то активные компоненты?
Каких пропускных способностей и спадов можно ожидать?
Для частоты 30 ГГц, вероятно, не существует широко используемых топологий активных фильтров. Однако вы можете использовать полевые транзисторы на основе арсенида галия в этом регионе для создания различных схем (PA, LNA, смеситель, VCO и т. д.), никогда не видели, чтобы они использовались на частоте 30 ГГц, но видели, как они использовались на частоте 24 ГГц. Я думаю, вы могли бы расширить их работу до 30 ГГц. если бы позаботились.
Пассивные фильтры обязательно будут реализованы с микрополосковыми структурами, на этих частотах сосредоточенные элементы будут бесполезны. Вам также потребуется найти очень хорошую подложку для работы на частоте 30 ГГц.
Falloff зависит от используемой вами топологии и количества полюсов в фильтре, как это было бы на более низких частотах. Например, широко распространены фильтры Чебышева.
Моим единственным опытом вблизи таких частот был входной каскад радара FMCW 24 ГГц, который использовал GaAs FETS для PA, VCO, микшера, полосового фильтра на шпильке и был построен на подложке Roger 5870. Я не занимался проектированием радиочастот, это был внешний дизайн, и в итоге мы использовали его вариант на 10,5 ГГц.
Моя первоначальная мысль заключалась в том, что желаемая полоса пропускания действительно широка, и это значительно усложнит дизайн.
Лучше всего приобрести пару книг по проектированию ВЧ-фильтров, убедиться, что вы хорошо разбираетесь в вычислениях, и начать выполнять некоторые симуляции с использованием различных топологий. Ansoft Designer и Microwave Office — это два пакета моделирования, с которыми я столкнулся в прошлом для моделирования радиочастотных цепей. Я считаю, что у них обоих есть бесплатные пробные версии.
Очень поздний ответ, но я думаю, что 3–30 ГГц - это достаточно широкая полоса пропускания, чтобы вы могли реализовать полосовой фильтр, каскадно включив фильтр нижних частот (на 30 ГГц) и фильтр высоких частот (на 3 ГГц). Что несколько упрощает вашу проблему. Но это не означает, что разработать любой из двухкомпонентных фильтров для работы на частотах до 30 ГГц будет легко.
С такой широкой полосой частот вы, вероятно, не сможете использовать какие-либо простые структуры линий передачи для реализации вашего фильтра, потому что это обычно работает только в доли октавы. Возможна некоторая распределенная структура (несколько ответвлений разной длины, периодически подключаемых к вашей основной линии).
30 с лишним ГГц - это довольно большая полоса пропускания.
Для вас может быть полезная информация {здесь} .
Леон Хеллер
тыблу