Главная Коллекция "Revolution" Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника Моделювання мікро та наноструктур

Моделювання мікро та наноструктур

Створення 3D моделі 50-омної мікросмужкової структури за параметрами. Розрахунок ширини мікросмужкової лінії. Налаштування параметрів розв’язувачів. Результати моделювання (за допомогою TS та FS). Різниця між н-імпедансною та в-імпедансною структурами.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид лабораторная работа
Язык украинский
Дата добавления 17.09.2020
Размер файла 2,5 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

НТУУ “КПІ” ім. І. Сікорського

Радіотехнічний факультет

Каф. Конструювання і виробництва радіоапаратури

Лабораторна робота

З дисципліни: “Моделювання мікро та наноструктур”

Виконав:

Студент гр.РК-51

Пономаренко В.С.

Перевірив:

Ст. викл. Зінгер Я.Л.

Київ, 2019

Завдання

Створити 3 структури із вказаними параметрами згідно таблиці 1 та виконати їх розрахунки вказаними розв'язувачами із заданими параметрами.

Таблиця 1. Вихідні дані

Варіант

Діелектрик (lossy)

11

Rogers RO3010

5,7

1,9

4,4

0,1

Створимо 3D модель 50-омної мікросмужкової структури, згідно параметрам в табл. 1.

При цьому вважаємо що:

ширина структури (діелектрика та шару заземлення):

;

довжина структури де довжина 50-омного відрізку.

Для розрахунку ширини мікросмужкової лінії нам будуть потрібні наступні дані про діелектрик Rogers RO3010 згідно з datasheet виробника:

товщина діелектрика

діелектрична проникність

товщина металізації

Для металізації вибираємо матеріал Copper (annealed).

Використовуючи макрос Calculate analytical Line Impedance отримуємо результат, зображений на рис. 1.

Рис. 1. Розрахунок ширини мікросмужкової лінії

Тобто, ширина мікросмужкової лінії становить 1,1905 мм.

3D модель структури, побудована на вище вказаних значеннях, зображена на рис. 2.

Рис. 2. 3D модель структури

Параметри моделі представлені на рис. 3.

Рис. 3. Параметри 3D моделі структури

Отриману 3D модель розраховуємо за допомогою TS.

Параметри розв'язувача:

сітка розбиття 5,5;

найменший крок сітки 0,03;

коефіцієнт щільності сітки на металевих краях 2;

точність розрахунку - 40 dB;

коефіцієнт розширення kp = 5.

діапазон моделювання Fmin = 0,2 ГГц, Fmax = 22,8 ГГц.

Результати моделювання зображено на рисунках 4 та 5.

Отриману 3D модель розраховуємо за допомогою FS.

Параметри розв'язувача:

сітка розбиття 5,5;

точність розрахунку 10-6;

коефіцієнт розширення kp = 5.

діапазон моделювання Fmin = 0,2 ГГц, Fmax = 22,8 ГГц.

Результати моделювання зображено на рисунках 4 та 5.

Рис. 4. Результати моделювання (за допомогою TS та FS) у папці S1.1

Рис. 5. Результати моделювання (за допомогою TS та FS) у папці S2.1

Створимо 3D модель в-імпедансної лінії із 50-омними відрізками по краям W50 -- отримана в п. 1, l50 = 2 мм. Ширина структури (діелектрика та шару заземлення) W = 2ЧW50, довжина структури L = 2Чl50+lB, де lB визначається за формулою lB ? л/4, де .

Ширина в-імпедансної мікросмужкової лінії WВ = 0,1 мм, інші параметри за п. 1.

Розрахований імпеданс ZВ за допомогою макроса Calculate analytical Line Impedance (ZВ=112,21 Ом) представлено на рис. 6.

Рис. 6. Знаходження імпедансу ZВ

Створена 3D модель має вигляд:

Рис. 7. 3D модель структури

Параметри розв'язувачів налаштовуємо аналогічно пункту 1.

Отриману модель розраховано за допомогою Time Solver (TS) та Frequency Solver (FS).

Результати моделювання зображено на рисунках 8 та 9.

Рис. 8. Результати моделювання (за допомогою TS та FS) у папці S1.1

Рис. 9. Результати моделювання (за допомогою TS та FS) у папці S2.1

Створимо 3D модель н-імпедансної лінії із 50-омними відрізками по краям W50 -- отримана в п. 1, l50 = 2 мм. Ширина структури (діелектрика та шару заземлення) W = 2ЧW50, довжина структури L = 2Чl50+lB, де lB визначається за формулою lB ? л/4, де .

Ширина н-імпедансної мікросмужкової лінії WН = 4,4 мм, інші параметри за п. 1.

Розрахований імпеданс (ZН = 22,97 Ом) за допомогою макроса Calculate analytical Line Impedance на представлено на рис. 10.

Рис. 10. Знаходження імпедансу ZН

Створена 3D модель має вигляд:

Рис. 11. 3D модель структури

Параметри розв'язувачів налаштовуємо аналогічно пункту 1.

Отриману модель розраховано за допомогою Time Solver (TS) та Frequency Solver (FS).

Результати моделювання зображено на рисунках 12 та 13.

Рис. 12. Результати моделювання (за допомогою TS та FS) у папці S1.1

Рис. 13. Результати моделювання (за допомогою TS та FS) у папці S2.1

Отриманні параметри S1.1 та S2.1, окремо TS та FS для трьох структур зведемо відповідно на один графік.

Рисунок 14. Графіки в папці S1.1 FS

Рисунок 15. Графіки в папці S1.1 TS

Рисунок 16. Графіки в папці S2.1 FS

Рисунок 17. Графіки в папці S2.1 TS

Висновки: На отриманих графіках можна побачити різницю між н-імпедансною та в-імпедансною структурами. В-імпедансна структура відповідає за подавлення сигналу.

мікросмужковий моделювання імпедансний

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены