Часть V ПРОГРАММЫ

МАШИННОГО УПРАВЛЕНИЯ

2) ELCODE - подпрограмма преобразоваиия мнемонического кода, описывающего тки комповента. в числовой ход Вызывается подпрограммой REDATA

3) SETUNC - подпрограмма (]юрмнров2яии lF-матрниы (W = Г - S), размещения отдельных комгонентов в соответствий е виутре(1нН1ин садииенивми н помещения матриц рассеянии компонентов схемы в неоС5 ходи мые места.

4) SETUPS - подпрограмма, многократно вызываемая подпрогрлммой 5ETWNC. предназначена д.пя помещения матрицы рассеяния компонентов

Глава 19

ПРОГРАММА АНАЛИЗА СВЧ

В этой глйве списаны возкожн(жтн ]1р1*мененнн программы аналнэ-i ГВЧ устройств [I-3I Эга программа позволяет вычислить поляую матрицу рассея ния многополюсника по известным S-матрицам его комгонентов С лоыощью 15од!1рограмм, вхоаящнх в программу, могут обрабатываться данные о раз лячиык компонентах на полосшвыя н микрополосшвых линвяч Возможности программы могут быть расширены с целью проектирования у;лов, иостроеивых ка чюбых flpyrHv линиях передачи Это достнгзетеа введением подпрограмм описывающих соответствующие компоненты

В програмие анализа СВЧ устройств использованы арайтрнстикч пояо сковых и микрополосковых .и![яй, рассмотренные в гл 3 в харахтеристики моделей неоднородносген в линиях этих типов, приведенные в гл 6 Для анализа схем используются матрицы рассеянии соединений рассмотренные в подразд II 2 I Гак как урав!гение (II 7) определяет звачекия «олновых параметров на внугренник входах схемы то рассиатрнваенан программа может ндля анализа чунстнитедьностн методом присоедннениых схем,

1»1 ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ

19 1 1 БЛОК-СХЕМА

Блок схема программы анализа показана на рис 19 I Исслед\емая схема разделяется иа компоненты с известными хдрактеристикаии хр)нящймися в бнб лнотеке Счнтываеные данные содержат описания коипояенгов информацию об их взаимных соединениях и рабочую частоту, В прогрриме записаны формулы расчета матриц расееяння всех основных компонентов из которых составляется анализируемая схема Объединенная матригга рассеянии рассчитывается на основе матриц рассеяния ноипонентов к способов ил спедннсннв нежду собой Эга матрица разлагается на множнтелн - нижнюю и верхнюю треугольные матрипы

Вектор с для 1-го внешнего ахода устааавливаетсй в верхнее значение с (1) = I Решиние уравнения Wa - с получают методом прямого нсключення -(Тратили постановки Этит процесс повторяется для каждого внешнего вход

1=)12 ОПИСАНИЕ ПОДПРОГРАММ

1) REDATA - рюдпрограмма считывания входные данных Первомааялк ио считывается информация о типе анализируеьай слемы полосковой и рополосновой. Другие данные содержат описания кошпочентон, о соединениях входов и значения частот, на которые д(7лжиа pal .. матрица рассеяннн Также считывается нн<1юркацвя о необ<однмости в проце«хе анализа учитывать влияние неоднородностей Эга подпрограмма вызывается ( аовной программой

информ

микроголосховых линий других парэнетров, записанных в программе посте мой REDATA

6) WIDTH-Подпрограмма расчета ширины буемой для получения заданного волнового сопротнвленк

7) FACTLU - подпрограмма разложения 51-матри1 нижнюю н верхнюю треугольные матрицы Подпрограмма программой

проводника тре-

CmmmSaxite SiuSwoix (

а числа Зиешнё! BfsdoS к

ФдршрШиие W-штрицы w-r-S

Лопочете Вехглоро о подшатВча, кстрий определяет ь-ю ш/тиу

Рис 19 1 Блок счсча программы анализа СВЧ с

таблица 19 1. Подпрограммы ддя расчета S-матрни некот(фых

Отрезок лкнкк иередачя

Параллельная проводимость SHNTSC

Последовательное сопрэтнвле SER1SG

Скачок вйлновогй сйлрогиьле STEKC

Раэомкнутай КО«ец л

OPNESC

Изгиб полоскового проводника BENDSC Зазор в централыюи прсвод- GAPSC

Отверстие н иектральном пра- HOLESC водкике полосковой лннин

Связанные линии

Элемент, описываемый внеш- SPARA ними S параметрами

8) FORBAK - поапрограмма расчета результата лутем лрямото исключении и обратной подстзкавки с использованием Lt/-coMHO»HTeeH, полученных а подпрограмме FACTLU. вызызается основной программой

Список подпрограмм для расчета матриц рассеяния некоторых компо иентов приведен в табл 13 1 Этн подпрограммы вызываются подпрограммой SETWNC

19 I 3 ПРИМЕР

Рнс 192 Нумерация вхо, гибридного еоеданення, исследуемого помощью программы анализа СВЧ cxei

В качестве примера использования программы анализа СВЧ схем рассмотрни расчет трехдеиибельного гибридного кольцевого соедмн ыикрополсюковом исполнении юпа-

логня этой цени приведена на рнс 19 2 Эта депъ состоит и.) восьми элеме![тов четырех Т-соединений н четырех отрезков микрополосковых линий передачи Цепь анализировалась дважды - первоначально без учета параэитвык реак тнвиы); параметров Т-соединеииЙ, а затем с нх учетом Частотные характерн стлки для обоих случаев приведены иа рис 19 3 и 19 4 Использовалась под ложка то-эщчяон 0,318 мм с диэлектрической постоянной ег = 2.55 Цент ральная частота 3 ГГц. На рнс 19 3 приведен также график КСВН для подложки с = 9,8 Из рисунка видно, что влияние реактивных неоднородностей

mpMnpSsHHsv штата

Рнс 19.3 КСВН кольцевого гнбрмд його соединия с учетом н без уче та влияния реактивнык неодиородво стей

Рис 19.4. Коэффициент ( вязка кольцевого гнбридн нии с учетом и без учета реактивных леоднородиостей

с возраетаннш днэи

ИННОЙ подложки Из этого

примера следует, что в процксе анализа микрополосковых схем необходимо учитывать реактивные неоднородности

19 2. ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

Исследуемая схема должна быть расчленена пользователем на кокпоненты, для которых в программе предусмотрена возможность расчета чатрнц раесея-«ия К таким компонентам относятся: отрезки полосковые и микрополосковых лийнй, скачек ширины линии скачок волнового сопротивления!, Т соединение, зазор в полосковой проводнике, круглое отверстие » иенгральном проводнике (только для полосконых линий), паралле-тькая проводимость, последовательное сопрогнвленне. изгиб центрального ироводинка полос«оаой линии иа произвольный угол и изгиб центрального проводника микроплолосковой лииии под прямым углом разомкнутый конец линии, согласованная нагрузка и связанные линии Все выводы компонентов должны быть пронумерованы нвчюая от !. Внешние входы нумеруются первыми

Максимальное число выводов для программы, прнведелно в разд !9.3, составляет 56 Это значение может быть кзменеао путем иэмеиення размеров массивов, описанных в йлоках COMMON Массивы С, X в блоке COMMON 50LN, W - COMMON MTRX, NGN - в COMMON ТОРО. a также NPMAX в подпро! грамме DATA в настонщее ареия вмещают 60 элементов Число элементов мнх массивов до,:жкп быть на четыре Сольше, чем число входов

Максимальное число компонентов, которм может обрабзтыватыя программой анализа СВЧ схем. составляет 25 Чтобы увеличить это число, необходВмо увеличить размеры массивов ELN, VALUE!. VALUE2, VALUE3, TYPE IPORT, JPORT, KPORT, LPORT NCODE и блоке COMMON ELMT. a также NEMAX в DATA подпрограммы REDATA (в настоящее время эти массиаы вмещают 25 элементов) Число элшеятон этих массивов должно быть равно наясн мальному числу компонентов схемы, которое способна обрабатывать программа

По умолчанию принимаются следующие параметры полосковой линии рас-стоянке между заземленными пластинами В-6.35 мм. толшнна полоскового проводника Т - О 0355 мм. а диэлектрическая яоетоннивя подложки ER (el = 2,55 Параметры микрополосковой линии высота подложки Н = 3 17 мм диэлектрическая постоянная ER = 2,55 Эти параметры могут быть изменечн со ответствующимв изменениями оператора DATA в подпрограмме BLOCK DATA

Вкодгал; лаяние Первая строка - текстовые данные, идентнфицируюшне задачу Здесь используется имя задачи или любая другая нв(>ормацкя

Вторая строка - символ М прн аналиэемнкрополосковых схем ила пробел - для полосковых схем.

В следующих строках описываются компоненты схемы Все компо.ченты описываются последовательно одян за лругнк Каждый компанеат опнсынается одной строкой

Колоякн 2-5 каждой строки, опнсывагащен компоненты, содержат значение iiepEMeHHOH ELN е фермате А4 Переменнан ELN - эт*) имя назняченнм ком-mwejiTy Переменная ELN должна эанима-ъ четыре колонки например TEE 7,

Колонки 6 -10 содержат переменную IPORT в формате I 5 1PORT - номер первого входа для четырехполюсных компонентов, первого входа прямого ка нала для компонента гнпа Т-соелниеннн нли любой нэ четырех, входов в случае секаий связанных линий

Колонки 11-15 содержат переменную JPORT а формате I 5 JPORT -

номер !

да прямого канала для Т-еоедннения Для связанного со входам IPORT

Колонки 16-20 содержат переменную KPORT в формате I 5 RPORT -номер входа огветвлеакой линии в случае Т-соедннения, номер изолированного входа для секции связанных линий Для четырехполюсных должно быть оставлено свободным

РвзВязаншй 8bif.oS

Янс 13 5 Нумерация входов с

6biKtS прямого каша их линий

Колонки 21-25 содержат переменною lport в формате 15 LPORT номер входа прямого канала для секции связанных линий Эти позиции оставляются свободными для компонентов имеющих менее четырех входов Нумерация входов для секции саязанынх линий показана на рис 19.5

Колонка 26-пробел

Колонки 27,28 - TYP в формате А2. TYP означает тип компонента согласно слеаующйлу списку

SA - параллельная проводимость

S1 - последовательное сопротивление

TL - отрезок линии передачи

SW - скэчак по ширине;

GS - зазор в полосковом проводнике,

BS - изгиб полоскового проводника на произвольный угол

rh - круглое отверстие а полосковом проводнике.

TJ - Т-соедивеиие,

ОЕ - разомкнутый коней,

МТ - согласонанная нагр¥эка,

SP - внешний список 5 параметров.

CL - секция связанных линий

Колонки 25, 30 - пробелы.

Колонки 31-42 содержат значение переменной VALUE 1 в формате gl2 5 Для элементов типов SA, SI TL, G3. BS rh oe илн mt в переменную VALUE 1 запнсываетсв волновое сопротивление линии й омах нли ширина полоскового проводника в метрах. Для элементов-Ипов SW и TJ Эта величина означает ЕОЛНО вое сопротивление или шкрину лнннн соединенной со входом номер IPORT Для элемента типа 5Р в этих позициях должны быть пробелы, а д-я элемента типа CL - вопяоное сопротлвление прн четной возбужаеннн (в омах), илн ши рннв (в метрах), нтн ло*1х)нциенг связи секции связанаы1 линий

Колонки 43-54 солйржат значекие переменвой VAHJE2 в ф<фмаге Е12 5. В переменную VALUE2 для различных типов э.1ементов записываются данные согласно приведенному списку

для SA - значение шунтирующей проводимости в омах

для SI - значение последовательного сопротивления я омах.

для TL - длина лияни передзчя в метрах Для мнкропо.-осковой лнннн этот параметр может задаваться также эле нтр и ческой длиной в радианах на центральной частоте;

для QS - длина зазора в метрах.

для SW - вол1«оаоесог!ротиаление нли ширина линии входа имяер jport для BS - угол лоЕОротя в градусах.

для TJ - волновое соиротавленке, или ширина лвиии, соединенной с входом KPORT

для CL - волновое сопрогнвленне в омах прн нечетном возбуждении, или зазор между связанными линиями в метрах илн сопротивленне связанных линий в зависимости от соответсгвующнх данных, записзниух в першвнную VALUE I;

для RH - диаметр отверстия в метрах.

для мементов типов ОЕ, sp в МТ - в »тих познцчнл должны бмт(. пробелы.

34»