Hallo Hochfrequenzkollegen ich suche eine bestimmte Publikation. Ich weiss nicht mehr, wo ich es gesehen habe oder von wem es war. Könnte UKW-Berichte, cqdl oder Dubus gewesen sein, aber auch was komplett anderes.... Auf jeden Fall hat der Artikel davon gehandelt, dass jemand (war glaube ich ein Funkamateur) einen Hohlleiter selber gefräst hat aus zwei Hälften. Mittig zwischen die beiden Hälften wurde ein dünnes Blech (Finline?) eingesetzt, welches periodisch ausgestanzte rechteckige Löcher drin hatte. Die Konstruktion diente dann als Bandpassfilter. Könnt ihr mir weiterhelfen? Der Artikel interessiert mich, weil ich ein paar Filter versuchsweise für höhere GHz Bänder simulieren und bauen will. Diese Finline-Dinger (ich glaub, sie wurden im Bericht tatsächlich als Finline bezeichnet) haben natürlich den Vorteil, vergleichsweise einfach im Aufbau zu sein. Danke für jegliche Tipps Tobias
Tobias P. schrieb: > Könnte UKW-Berichte, cqdl oder Dubus CQDL würde ich mal ausschließen wollen. Für UKW Berichte findet man im Netz ein Inhaltsverzeichnis aller Ausgaben. Sogar nach Themen sortiert. Allerdings müsstest du schon im etwa wissen was das Thema der Veröffentlichung ist, sonst ist das eine Suche nach der Stecknadel im Heuhaufen. Ralph Berres
Ich denke hier ist ein guter Startpunkt: https://www.waklam.de/amateurfunk/10GHz-Hohlleiterfilter.php
Hallo hallo, das Thema der Veröffentlichung war in der Tat nur dieses Filter. Ich weiss aber den Titel der Publikation nicht mehr. Das Filter war genau so aufgebaut: http://e-fab.com/uploaded_images/Etched-Septum-Filter-Insert-701523.jpg
Tobias P. schrieb: > das Thema der Veröffentlichung war in der Tat nur dieses Filter. Ich > weiss aber den Titel der Publikation nicht mehr. Dann solltest du das in dem Inhaltsverzeichnis der UKW-Berichte auch finden.
Hallo Tobias, ich komme mit zwei Antworten: Die von Dir gezeigte Simulation zeigt den Hohlleiter gedreht! In der Regel befindet sich die breite Seite auf der Horizontalen, die schmalere Seite liegt auf der Achse nach oben. Rechteckhohlleiter besitzen eine Cutoff Frequenz, d.h. sie funktionieren als Wellenleiter erst oberhalb dieser Frequenz. Die schmalere Seite wird so gewählt, dass die Ausbreitungskonstante mit der kürzen Seite oberhalb des gewünschten Hohlleiterbandes liegt. Beispiel: X-Band 0.9 x 0.4 inches. https://www.everythingrf.com/tech-resources/waveguides-sizes Die Trennstelle des Hohlleiters befindet sich immer auf der breiten Seite (in der Mitte). Nicht nur, dass es Messleitungen in dieser Ausführung gibt, sondern weil dort die Ströme Null sind. Außerdem ist an der Stelle des kleinsten Stromes die Feldstärke am größten. Daher wird die Finleitung auch meist in die Mitte gesetzt. Wer die Finleitung verschiebt, mag dann die Ausbreitung selbst berechnen, in dem er die Maxwell-Gleichungen löst. Das kann man sich alles anlesen oder ansehen... Gruß Bernd 2-ter Teil folgt...
Hi Bernd, danke, das war allerdings eigentlich schon klar ;-) das Bild war nur zur Erläuterung gedacht. Habe übrigens selber ein paar WR42 und kleiner gefräst. Auch aus 2 Teilen, Spalt ist parallel zum elektrischen Feld - also auf der langen Seite. Allerdings muss man für gewisse Anwendungen den Spalt leider auf einer anderen Seite machen, was nicht immer optimal ist. Ich bin gespannt auf den 2. Teil ;-)
Hallo Tobias, hier ist der zweite Teil: Es gibt eine Menge Literatur zu den Finleitungen, die sich jedoch auf ältere Werke beziehen. Vielleicht kennst Du Marcuvitz? https://www.jlab.org/ir/MITSeries/V10.PDF Das "Handbuch" als Standartliteratur in jedem Bücherregal gibt es mittlerweile als PDF. Dann gibt es https://www.microwaves101.com/downloads/MYJ%20part%201.pdf und https://www.microwaves101.com/downloads/MYJ%20part%202.pdf Meier hat 1974 die Finleitungen vorgestellt. Das ist deutlich nach der Veröffentlichung der beiden Standardwerke. Ich habe eben beim IEEE nachgesehen und ein Paper für Deine Dimensionierungen gesucht. Leider ist alles mit echtem Rechenaufwand und tiefem Verständnis verbunden. Ich kann mir zur Zeit nicht vorstellen, dass es eine Veröffentlichung als Dimensionierung und zum Nachbauen gab. Die Autoren von häufig zitierten Werken sind Schünemann, Vahldieck, Bornemann. Du kannst googlen. Ich könnte Dir leider keine Kopien der Paper zusenden, da es etwas kostet (für non-subscriber). Aber ich würde nachsehe, ob es etwas bringt, die Paper zu lesen. Sofern Du die ausgestanzten Bleche im Hohlleiter meinst, die in Ausbreitungsrichtug quasi dünne Scheiben von Pfosten bilden (keine Blenden), würde ein Ansatz über MYJ funktionieren. Das ist in den Papern beschrieben. Allerdings ist dort noch lange keine Bauanleitung angegeben, eben alles wissenschaftlich. Wie sind denn Deine Wünsche? Bandpass, Bandstop, Bandbreite, ... Sofern Du "nur" ein Bauteil benötigst, ist vielleicht die Inwate Technik interessant. Einfach nach "Inwate" und "Hinken" googlen. Prof. Hinken hat diese Technologie sogar bei sich zuhause im Keller weiter entwickelt. Dazu gab es einmal einen Beitrag in der Braunschweiger Zeitung - etwa um 1985. Du mußt die dielektrischen "Einsätze" zunächst fräsen, metallisieren und schließlich elektrolytisch Kupfer aufwachsen lassen. Mein Vorschlag wäre nun: Anforderungen festlegen, Technologie aussuchen, nochmals Literatur einschränken und dann probebauen. Aber ohne VNA (mindestens SNA) wird das nichts. Gruß Bernd
Tobias P. schrieb: > Allerdings muss man für gewisse Anwendungen den Spalt leider auf einer > anderen Seite machen ... was ist denn das für eine Anwendung? Bernd
Hi, es geht mir nicht um ein konkretes Filter. In dem Artikel stand aber z.B. drin, wie der Autor die Geometrie bestimmt hat. Eigentlich müsste man ja ein dünnes Blech mit genau rechteckig gestanzten Löchern verwenden, so wie hier: http://www.mwrf.com/sites/mwrf.com/files/uploads/2014/04/36G_F7.jpg der Autor hat aber in dem Artikel, den ich meine, explizit darauf hin gewiesen, dass er kein Blech stanzen kann oder will, und es deshalb gefräst hat, mit dem Nachteil, dass die Ecken rund werden, wodurch sich natürlich die Performance des Filters verändert.
War das wirklich eine deutsche Veröffentlichung? Ich würde sowas eher in einem Microwave-Buch aus USA oder England vermuten, die haben gelegentlich solche Exoten. Mir ist dieser Aufbau noch völlig neu, ich kannte nur Hohlleiter mit Lochblenden, auch Hohlleiter-Richtkoppler mit ähnlichem Aufbau, z.B. mit zwei kreuzförmigen Löchern. Solche Dinge finden sich im MYJ. Den Begriff "Finline" kenne ich eher für Breitbandhohlleiter oder in Hornantennen.
Hallo Tobias, was die so schreiben... Welche Frequenz? Überlege einmal Folie zu verwenden oder Laser oder ätzen. Also welche Frequenz? ... und wie war das mit den seitlichen Öffnungen? Gruß Bernd
"Electromagnetic Band Gap waveguide filter" oder kurz EBG filter scheint ein Begriff dafür zu sein. https://www.armms.org/media/uploads/12-low_cost_e-plane_filters_heriotwatt.pdf
Hallo Foristen, Vorsicht mit den Begrifflichkeiten: [Zitat] EBG structures have a frequency band in which no electromagnetic mode can propagate. Furthermore, at other frequencies, EBG structures have the property of reducing the phase velocity of EM modes, according to the slow wave effect. [/Zitat]... aus obigem Paper. Dort betiteln die Autoren Electromagnetic Bandgap (EBG) Waveuides mit EBG. Das, wovon ich heute morgen ausgegangen bin ist einfach ein E-Plane Filter oder "E-Plane Einsatz". Mich würden noch die Antworten auf die offenen Fragen an Tobias interessieren. Gruß Bernd
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Hallo Kollegen ich habs gefunden! es waren doch die UKW-Berichte. 'Sigurd Werner, Mechanische GHz-Bauteile im Eigenbau'. Für das Hohlleiterfilter ist eine Literaturangabe vorhanden, diese habe ich eigentlich gesucht: Optimized Waveguide E-plane Metal Insert Filters For Millimeter-wave Applications R. Vahldieck; J. Bornemann; F. Arndt; D. Grauerholz IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques http://www.ece.uvic.ca/~jbornema/Journals/007-83mtt-vbag.pdf @Bernd was möchtest du nun noch wissen? Ich habe keine konkrete Applikation für ein solches Filter. Es geht mir nur darum, das auch mal auszuprobieren. Zwar habe ich auch keinen NWA für derartige Frequenzen, aber ein Signalgenerator (mit externem Multiplier) und Spektrumanalyzer (mit externem Hohlleitermischer) sind vorhanden, damit werde ich mittels einer Skalaren S21-Messung zumindest eine Hausnummer ermitteln können um zu schauen, ob mein Filter das macht, was es soll. Auch werde ich nicht, wie im Artikel beschrieben, mit WR12 Hohlleitern arbeiten, sondern werde mir das ganze für WR42 hoch skalieren, sodass ich mit etwas 'praktischeren' Frequenzen einsteigen kann. Einzig die Herstellung des Blechstücks ist mir noch unklar, aber das ist dann eher ein mechanisches Problem. Grüsse, Tobias
Hallo Tobias, es freut mich, wenn Du die gesuchte Literatur gefunden hast! Die Autoren des von Dir benannten Papers sind wirklich die Spezialisten. Ich hatte weitere Paper ebenfalls gefunden, siehe oben, doch als zu kompliziert angesehen. Sofern Du mit der Theorie klar kommst, ist es super. Heute sind die Rechner ja auch leistungsfähiger als damals. In dem Paper steht ja auch gleich zu Beginn, was ich Dir ebenfalls vorgeschlagen hatte, die Struktur zu ätzen. Die E-Plane Filter oder Finleitungsschaltungen sind auf RT5880 Duroid aufgebaut, von der Firma Rogers. Vahldieck et. al. schreiben ja auch, dass sie die Dicke des Materials vernachlässigt haben. Den Artikel habe ich nicht ganz gelesen, wg. Zeitmangel. Trotz Deiner Begeisterung zu hohen Frequenzen schlage ich Dir dennoch vor, erst einmal Prototypen bei sehr niedrigen Frequenzen zu untersuchen. Etwa so 1 bis 2 GHz sind ganz gut geeignet. Ich selbst habe einmal einen skalierten Prototypen probiert. Damals waren das Untersuchungen des Prototypen im X-Band und das Objekt der Begierde bei 72 und 80 GHz. Unterschätze die Meßtechnik nicht. Solange Du nicht vektoriell und kalibriert messen kannst, sind Deine Kurven schwer interpretierbar. Untersuchungen bei 1 GHz bieten den Charme, dass man noch mit FR4-Material spielen und Hohlleiter biegen und löten kann. Ein Filter mit einem SNA zu entwickeln ist im GHz-Bereich eine Herausforderung. VNAs machen das Leben deutlich leichter. Gerade auch, wenn man die Referenzebene verschieben kann. Den Artikel in den UKW-Berichten kann ich leider nicht finden, da ich diese Zeitschrift seit Jahren nicht mehr lese. Ich würde mich freuen noch einmal etwas zu Deinen Untersuchungen zu hören/lesen. Viel Erfolg! Bernd
So jetzt habe ich den Artikel endlich auch gefunden, der Titel war etwas frei interpretiert. UKW-Berichte 3/2015 Seiten 147-154 Sigurd Werner DL9MFV, Herstellung von mechanischen Bauteilen für 80, 122 und 242 GHz Das Heft gibt es hier https://stecker-shop.net/UKW-Berichte-3/2015 Eine englische Version ist leider nicht vorhanden, da die englische Version der UKW-Berichte "VHF Communications" 2013 eingestellt wurde. Ältere Ausgaben finden sich im Web als PDF. bei 1 GHz sind Hohlleiterfilter noch etwas unhandlich, Resonatorgrößen im Schuhschachtelformat. Ich erinnere mich an Fotos von einer Rundstrahlantenne für das 23cm-Band, so ca. 3m hoch und etwa Schuhschachtelquerschnitt. Kann man machen, keine Frage.
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Hallo Christoph und Tobias, wäre es bitte möglich ohne Urheberrechte zu verletzen, wenn einer von Euch den Inhalt aus den UKW-Berichten kurz wiedergibt? Ich hatte die Zeitschrift vor ein paar Jahren abbestellt. Für EUR 8 plus Porto würde ich mir das Heft nicht bestellen, um einmal einen Blick auf den Artikel zu werfen. Ich kann mir schwer vorstellen, dass man in "populärwissenschaftlicher" Literatur solch einen Aufsatz findet. Eine Beschreibung zu Diagrammen und Foto wäre auch interessant. Ach ja, skalierte Prototypen sind immer nur Untersuchungsstücke, die man unter Umständen für nix anderes gebrauchen kann und vielleicht wieder auseinander baut. Für mich sind Hohlleiter bis unterhalb 1 GHz nicht abschreckend. Das habe ich schon einmal bei 800 MHz gesehen. Danke vorab und Gruß Bernd
Ok, zwei der acht Seiten befassen sich mit einem Hohlleiterfilter für 80,64 GHz, danach erreicht man mit Verdreifachung 242 GHz. Als Literatur sind zwei Quellen genannt, die erste ist oben schon verlinkt. Die zweite ist eine Firma www.guidedwavetech.com dort gibt es eine Onlinerechner "Pure metal filter". Damit erstellte er die erste Näherung. Das Filter wurde mit CSI (Studio Suite) simuliert und anschließend ein realer Aufbau vermessen. Das ganze in einem WR12-Hohlleiter 3,1*1,55mm, weitere Abmessungen sind genannt. Vier Abbildungen zeigen schematisch die Blechstruktur, eine simulierte Durchlaß-/Reflexionskurve und das gleiche als reale Messungen, sowie ein Foto des Filters von außen gesehen.
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Anscheinend gab es mal eine Software dazu. Zumindest das User-Manual gibt es als pdf. https://www.google.de/search?q=EPFIL:+Waveguide+E-plane+Filter+Design+Software&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=2ahUKEwjxyej2lrvcAhWRhKYKHUJND-EQsAR6BAgHEAE&biw=1333&bih=868&dpr=1.2 Die Bilder bringen möglicherweise noch weitere Literatur zu Tage. Arno
Hallo Freunde der kleinen Welle, mittlerweile hatte ich Gelegenheit mir den Artikel in den UKW-Berichten anzusehen: Ich vermisse einige Angaben zur Dimensionierung der Strukturen und des Tapers. Dass man eine Frequenz verdreifachen kann steht ja auch im Artikel, aber unsereins kann sich das ja auch selbst herleiten. Früher war es eigentlich üblich in den Fachbeiträgen komplette Anleitungen zum Nachbau zu veröffentlichen. Das hat sich ja wohl geändert. Gerade in den sehr hohen Frequenzbereichen wäre es hilfreich dem Leser oder Nachbauer ein wenig zu helfen. - Schade. Aber das war auch der Grund, warum ich vor einiger Zeit das Abo gekündigt habe. Vielleicht können wir ja die Diskussion hier aufrecht erhalten. Gruß Bernd
Bernd B. schrieb: > Früher war es eigentlich üblich in den Fachbeiträgen komplette > Anleitungen zum Nachbau zu veröffentlichen. Ich habe ja schon einige Artikel veröffentlicht, die in Grenzen nachbaubar wären. Aber ich habe bisher recht selten Rückmeldungen erhalten. Vielleicht dürfen Bauanleitungen heute nicht mehr den Umfang eines einfachen Morsesummers überschreiten, oder es mus ein kompletter Bausatz inclusiver vorbestückte Platinen vorliegen, welches sich in einen Nachmittag auf dem Küchentisch zusammenbauen lässt, und möglichst ohne Hilfsmittel auskommt. Maximal ein Schraubenzieher wird akzeptiert. Lesenswert sind die UKW-Berichte schon alleine wegen den ganzen Grundlagenartikel immer noch. Ralph Berres
Hallo Ralph, ... kann ich, will ich so bestätigen. Interessant sind auch Microwave Journal, was sonst noch so bei denen im Verlag erscheint und natürlich die Transactions vom IEEE. Allerdings sind da auch kaum Bauanleitungen zu finden. Gruß Bernd
Ralph B. schrieb: > Aber ich habe bisher recht selten Rückmeldungen erhalten hi Ralph, in der Tat habe ich auch schon rückfragen zu solchen Bauanleitungen geschrieben. Aber oft kriegt man keine Antwort (du wärst wohl die Ausnahme, die die Regel bestätigt). Dazu kommt, dass man einige Leute gar nicht kontaktieren kann, wie zB. diesen Sigurd Werner, von dem sich zB. keine Email-Adresse oder Website via Google findet. Wie soll man da auch eine Rückmeldung geben? Bernd B. schrieb: > Interessant sind auch Microwave Journal, was sonst noch so bei denen im > Verlag erscheint und natürlich die Transactions vom IEEE. die sind oft interessant. Allerdings gibt es auch viele Publikationen, nicht nur IEEE papers, wo man direkt merkt: ok, der Autor hat das nur geschrieben, um ein weiteres Paper im CV zu haben. Bernd B. schrieb: > kaum Bauanleitungen zu finden ja - es gibt sehr wenige gute Papers. Ganz im Ernst, dasjenige, welches ich verlinkt habe, ist auch nicht wirklich super, weil es nur sehr rudimentär aufzeigt, was genau denn jetzt gerechnet wurde, dafür viel Brimborium enthält.
Tobias P. schrieb: > hi Ralph, > in der Tat habe ich auch schon rückfragen zu solchen Bauanleitungen > geschrieben. Aber oft kriegt man keine Antwort (du wärst wohl die > Ausnahme, die die Regel bestätigt). Dazu kommt, dass man einige Leute > gar nicht kontaktieren kann, wie zB. diesen Sigurd Werner, von dem sich > zB. keine Email-Adresse oder Website via Google findet. Wie soll man da > auch eine Rückmeldung geben? hmm verstehe ich nicht ganz. Wenn die Emailadresse nicht zu erfahren ist, dann kontaktiere ich den Verlag der die Frage an den Autor sicher weiter leitet, denn der Verlag muss ja wohl die Kontaktadresse haben. Bernd B. schrieb: > Allerdings sind da auch kaum Bauanleitungen zu finden. Ich muss gestehen wirklich hundertprozent nachbausichere Anleitungen habe ich auch nie in Petto gehabt. Sowas zu schreiben ist extrem schwer bis fast unmöglich. Man müsste dann nämlich vor der Veröffentlichung eine Bauanleitung von mindestens 10 verschiedene Personen mit unterschiedlichen Wissenshintergrund nachbauen lassen, um die Klöpse, die sich beim erstellen einer Bauanleitung einschleichen, einigermasen auszumerzen. Für sowas fehlt mir einfach das Geld und die Versuchskaninchen :-) Elektor hatte in den 70ger Jahren damit schwer zu kämpfen gehabt. Man muste immer erst mal 6 Hefte abwarten, bis sämtliche Nachträge und Korrekturen veröffentlicht wurden, ehe man überhaupt ein Nachbau in Betracht ziehen konnte. Radio Rim hatte damals Bausätze verkauft, die einigermasen nachbausicher waren, aber in der Regel etwas hausbacken und teuer waren. Letztendlich sind sie darüber Pleite gegangen, weil die Bauanleitungen nie wirklich Stand der Technik waren, und man für das Geld bessere Geräte fertig bekam. Ich weise aber auch immer darauf hin das es bei meinen Veröffentlichungen um ein Unikat handelt, und als Anregung verstanden haben will, wie man es machen könnte. Ralph Berres
Na ja, für Laien geeignete Selbstbausätze, welche profiessionelle Produkte qualitatitativ und preislich schlagen zeigen wohl andere systematische Probleme auf, oder? ?
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Ralph B. schrieb: > Wenn die Emailadresse nicht zu erfahren ist, dann kontaktiere ich den > Verlag der die Frage an den Autor sicher weiter leitet, denn der Verlag > muss ja wohl die Kontaktadresse habe stimmt. Ich hab noch vergessen zu erwähnen, dass man manchmal gar keine Antwort kriegt, deshalb mache ich mir die Mühe erst gar nicht mehr.
Tobias P. schrieb: > stimmt. Ich hab noch vergessen zu erwähnen, dass man manchmal gar keine > Antwort kriegt, deshalb mache ich mir die Mühe erst gar nicht mehr. solche negativen Erfahrungen habe ich bisher noch nicht gemacht. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > solche negativen Erfahrungen habe ich bisher noch nicht gemacht. ja Ralph, nicht alle sind so hilfsbereit wie du, dass von dir immer kompetente Antworten auf Fragen kommen, weiss wohl jeder, der dieses Forum öfter frequentiert. Wie auch immer - ich hab zum Glück Zugriff auf entsprechende Simulationssoftware, sodass ich das Filter designen könnte. Heute hatte ich noch die Idee, dass man das Mittelblech aus einer Leiterplatten-Pastenmaske machen könnte. Die kann man im Pool ja einigermassen günstig haben, und sind schön geätzt. Das Blech zu vergolden oder versilbern ist sicher auch möglich. ?
Tobias P. schrieb: > Wie auch immer - ich hab zum Glück Zugriff auf entsprechende > Simulationssoftware, sodass ich das Filter designen könnte. Ich vermute du meinst CST. Wohl dem der so ein extrem teues Programm hat. Aber ich könnte nicht mal damit umgehen. Tobias P. schrieb: > Heute hatte ich noch die Idee, dass man das Mittelblech aus einer > Leiterplatten-Pastenmaske machen könnte. Die kann man im Pool ja > einigermassen günstig haben, und sind schön geätzt. Das Blech zu > vergolden oder versilbern ist sicher auch möglich. Das ist eine gute Idee Viel Erfolg wünsche ich dir bei deinen Vorhaben. Ralph Berres
Kleiner Tipp am Rande, schau dir vielleicht auch mal openEMS an, das ist ein open source FEM Simulator. In Kombination mit Matlab habe ich damit bereits das ein oder andere modelliert, was sich auch dann ähnlich verhielt. Man kann es aber auch mit GNU octave nutzen, ich glaube auch mit Python.
Hallo Tobias und weitere, das finde ich eine sehr gute Idee, mit der Lotpastenmaske. Bleibt nur zu klären, ob die Leiterplattenbuden den guten Preis für die Maske anbieten, wenn die Leiterplatte fehlt. Mir ist noch eine Idee gekommen: Wir haben früher auf einem Plotter ähnlich HP9872 die Rubylith-Folie von Ulano mit einem Schleppmesser geschnitten, abgezogen und verkleinert fotografiert. Die Filme waren direkt die Vorlagen zum Ätzen der Mikrowellenleiterplatten. So etwas müsste man doch heute auch mit einem vernünftigen HDMI-Fernseher oder Monitor machen können, statt der Folie. Die Filme für 24x36 gibt es noch, die für 6x6 oder 6x9 sollten auch noch erhältlich sein. Damit hat man dann die Filme zum Ätzen. Fotoapparate soll gefälligst Ebay liefern. Der nächste Schritt zur Herstellung von Mikrowellenkompomenten in Hohlleiter-Technik wäre die Verwendung von 3D-Druckern. Mindestens die Körper zum Aufgalvanisieren wären damit zu erstellen. Wenn man das konsequent durchziehen würde, wären Hohlleiterkomponenten für eine größere Anzahl von HAM wieder erreichbar. Die Daten für einen Plotter wären untereinander auszutauschen. Erstellen müßte sie jemand der Zugang zu den Simulationstools hätte. Den Spirit für den Amateurfunk könnte man damit neu gebären und vielleicht mehr Leute ins Thema holen. Nur einmal eine erste Idee. Gruß Bernd
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Ich verwende das CST. Ja. Es ist nicht einfach zu bedienen, und aendert sich auch wieder mit jeder neuen Version. Die Theorie dahinter, die man auch kennen muss, ist auch nicht trivial. Leute, die Zugang zum einem NWA haben, sollten auch Zugang zu solcher Software haben. Nur empirisch am NWA etwas zu entwickeln ist doch eher langwierig. So ein Blechfilter mit 12 Kammern .. da sind die 20kE pro Jahr schnell amortisiert. Ich bin grad an so einem Filter, am Rumprobieren. Die Pastenmaske hat zwar die Praezision, ist aber aus rostfreiem Stahl, und nicht aus Kupfer, oder Silber. Allenfalls nummt man einen Rogers Print mit der Struktur drauf.
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Hallo Hacky, ja, die CST-Leute haben früher mit Mafia gearbeitet. Das lief noch unter Fortran, und das waren die Anfänge... Also, was meinst Du mit NWA? Ich unterscheide zwischen VNA und SNA. Du schreibst, "Leute, die Zugang zum einem NWA haben, sollten auch Zugang zu solcher Software haben." Ist das Deine Forderung bei der EU? Oder meinst Du dass, wer Geld für einen VNA hat, der soll auch gleich Geld für Software ausgeben? Gruß Bernd
Jetzt ist G. schrieb: > Die Pastenmaske hat zwar die Praezision, ist aber aus rostfreiem Stahl, > und nicht aus Kupfer, oder Silber. Allenfalls nummt man einen Rogers > Print mit der Struktur drauf. ich weiss nicht, ob das geht, aber - könnte man die Pastenmaske nicht versilbern oder vergolden lassen? oder geht das bei Edelstahl eben grade nicht? Jetzt ist G. schrieb: > So ein Blechfilter mit 12 Kammern bei Filtern mit gekoppelten Resonatoren kann man ja die Kopplungen und Eigenmoden der einzelnen Resonatoren simulieren und so aus einer Filtertabelle (zB. Zverev) mit Hilfe der k und q Werte die Abmessungen der Resonatoren bestimmen. Ob das hier auch geht? Wie verändere ich k, wie q? Das k (Kopplungskoeffizient) kommt wohl vom Abstand zweier solcher Resonatoren, aber wie stellt man das q (externe Güte) ein? Irgendwie musst du ja Startwerte für deine Geometrie bestimmen, um dann zB. den Optimierer laufen zu lassen. Bernd B. schrieb: > Also, was meinst Du mit NWA? Ich unterscheide zwischen VNA und SNA. für mich ist ein NWA eigentlich immer ein VNWA. Skalar misst man ja nur selten, wenns nicht anders geht, und ich würd jetzt nicht so weit gehen, einen Speki mit Trackinggenerator als SNA zu bezeichnen ;-)
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Mit etwas weniger Ahnung aber dafuer einem Simulationstool probiert man sich eben durch. Was ist der Einfluss der Stegbreite (je breiter, desto enger das filter), was ist der Einfluss der Strukturdicke (..) Und dann kann man sich ueberlegen, wie man die Wiggels von mehr als 4dB reduzieren kann. Ohne Simulationstool kann man empirisch Fraesen, Aetzen, Stanzen, Feilen, .. sofern man denn das kann und die Ausruestung hat.
Moin in die Runde! Einen SNA konnte man direkt von HP/Agilent kaufen. Das ist ein ganz feines Ding und hat mit einem "umgebauten Specki" wenig zu tun. Solch ein HP8757 steht bei mir im Labor. Mit diesem Teil habe ich richtig gute Projekte durchgezogen. Wer sich mit Messtechnik auskennt, kann die einzelnen Kanäle auch per Bus auslesen und über Rechnungen eine vektorielle Netzwerkanalyse durchführen ... usw. Allerdings habe ich so etwas bei HAMs noch nicht gesehen oder von denen gehört. Im Gerät ist sogar eine skalare Fehlerkorrektur implementiert. So, aus meiner Sicht kann man alles vergolden. Evtl. muss man nur Geld in die Hand nehmen. Bei Edelstahl sehe ich in einer Galvanobude keinerlei Probleme. Einzig Vergolden ist immer eine kleine Herausforderung. Das betrifft u. A. die Langzeitstabilität. Die Goldschicht wird schnell durch Diffusion verunreinigt. (Sprache des Technologen, nicht eines Mechanikers oder Reinigungspersonals.) In der Regel trägt man auf der zu vergoldenden Oberfläche erst eine Diffusionssperre und eine Haftschicht jeweils von einigen Mü auf. Erst dann beginnt man mit der Goldschicht. Das sind aber technologische Fragen, die vielleicht besser in einem separatem Thread aufgehoben sind. Bei Bedarf bitte melden, ich helfe die Literatur zu finden. Die Probleme sind seit der Herstellung von Transistoren und IC gelöst. So, bei meinen Recherchen bin ich bei den E-Plane Filtern auf Literatur aus dem Jahr 1974 (Konishi et al, "Bandpass Filter with Inductive Strip", IEEE MTTS-22, pp. 869) gestoßen. Im Paper habe ich den Ausdruck "Kammern" nicht gefunden. Wir sollten ihn auch nicht einführen, da er aus meiner Sicht nicht passt. Wer keine Berührungsängste zu Integralgleichungen und Summenformeln hat, kann sich den Artikel vielleicht irgendwie über eine Bibliothek besorgen und die vorgestellte Berechnungsgrundlage ansehen. Leider habe ich im Augenblick keine Zeit, die Theorie in ein Computerprogrammabschnitt zu wandeln und eine Struktur zu berechnen. Folgender Ansatz wird gewählt: The construction of the bandpass filter with inductive strips is shown in Fig. 4. Since the equivalent circuit of the strip is expressed with the inductive reactance T network as shown in Fig. 1, the equivalent circuit of the filter is given in Fig. 5(a). The symmetrical T reactance network connected to the transmission line operates as a K-inverter network [4] as shown in Fig. 6. Therefore, the equivalent circuit of Fig. 5(a) is transformed to Fig. 5(b). Als Literatur [4] wird bereits benanntes Buch "G. L. Matthaei, L., Young, and E. M. T. Jones, Microwave Filters, Impedance-Matching Network, and Coupling Structures" genannt. Auch hier würde ich keinen Umweg über eine andere Quelle gehen, um dann doch wieder bei diesem Werk zu landen. Die dargestellten Rechen- und Messergebnisse sind aus meiner Sicht ausreichend. Natürlich kann man die beliebte Methode anwenden ohne weitere Recherchen mit einem Tool zu spielen, das einem dann brauchbare Ergebnisse liefert. Leider besitze ich nicht solch ein Tool und dann leider auch nicht die Zeit zum Probieren. Ersteinmal Gruß in die Runde. Bernd
... Korrektur, muss heißen: IEEE MTT-22, pp. 869 ... war KEIN Symposium-Beitrag Bernd
Hallo Freunde der kleinen Welle, auch der große Marsch begann mit dem ersten Schritt! Wenn wir jetzt einmal ein Filter entwerfen wollen, benötigen wir Bandbreite, Mittenfrequenz, Ripple und Sperrdämpfung. Hat jemand ernsthafte Vorschläge, wir können ja einmal anfangen und uns Schritt für Schritt voran hangeln. Gruß Bernd
Bernd B. schrieb: > auch der große Marsch begann mit dem ersten Schritt! Wenn wir jetzt > einmal ein Filter entwerfen wollen, benötigen wir Bandbreite, > Mittenfrequenz, Ripple und Sperrdämpfung. Hallo Bernd, ja, in der Tat, das müsste man mal spezifizieren ;-) da es in erster Linie nur um eine Übung geht, wollen wir nicht zu ambitioniert sein... ich denke, ein breiteres Filter ist einfacher zu implementieren, als ein schmales. Vorschlag: ich bin grade dabei, einen harmonischen Mischer für WR34 zu bauen. Der soll von 22 bis 33 GHz funktionieren. Für den Mischer wäre es ja sinnvoll, ein Vorfilter zu implementieren. Der WR34 hat eine Cutoff-Frequenz von gut 18 GHz für den Grundmode, und 34 GHz für den nächst höheren Mode... Ripple: am besten Butterworth-Charakteristik, also maximal flach. Das wär doch mal eine Spezifikation, oder? übrigens, ich schulde dir auf deine letzte Mail noch eine Antwort. Die kommt noch. Ich habe es bisher nur immer vergessen :-( Grüsse, Tobias
Hallo Freunde der kleinen Welle, der große Marsch begann mit dem ersten Schritt... Ich bin ein paar Meter vorgelaufen. Meine Hauptanforderung war, dass möglichst viele OM oder weitere Leser mitkommen. Dazu habe ich eine Weile überlegt, wie es am geschicktesten gehen könnte und bin bei einer Version des ARRL-Designers hängen geblieben. Eine moderne Version ist nicht mehr im Angebot. Jedoch sollte jeder, der irgendwie will noch Zugriff auf einen "alten" Rechner mit Windows XP und SP3 haben. Die Version 1.5 der Software steht beim ARRL zum Herunterladen noch zur Verfügung, mit der Entschuldigung, dass das Management keine neuen Versionen erstellen will. Nun geht es los und keine Angst, es geht Schritt für Schritt: Die bisher erstellte ckt-Datei ist unten mit Zeilennummern vollständig gelistet. Erst finden wir in den Zeilen 9 bis 25 ein paar Vorgaben, wie z. B. Hohlleitermaße und Lichtgeschwindigkeit. In Zeile 23 wird die Rechenfunktion vom Designer verwendet, um für die jeweils aktuelle Frequenz in der Frequenzschleife die Wellenlänge zu berechnen. Die Variable "f" ist vorgegeben durch den Designer.
1 | 23 lambda0: (c0/f) |
2 | 24 * length in vacuum |
In Zeile 26 berechnen wir den Wellenwiderstand des Hohlleiters. Die Angabe für f1 stammt aus Zeile 14 und ist die Grenzfrequenz (cutoff). Anders als bei den Beispielrechnungen /-Simulationen es Designers ändert sich die Impedanz in Abhängigkeit von der Wellenlänge. Zeile 29 berechnet die Wellenlänge und in Zeile 30 eine Größe für 360 Grad Phasendrehung. Diese Größe verwenden wir später wenn wir die Phase benötigen in Bezug auf ... Die Definition von z. B. TRL aus dem Elementekatalog setzt einen proportionalen Verlauf der Phase in Abhängigkeit der Frequenz an. Das Modell TRL ist so ohne weiteres nicht für Hohlleiterausbreitung verwendbar. Dazu benutze ich den Trick, dass zu jeder Simulationsfrequenz die Wellenlänge neu berechnet wird und ebenso die entsprechende Phase. (Übrigens mache ich das hier das erste Mal.) Zeile 33 sieht zwar komisch aus, bei der Definition des Elementes TRL kann man jedoch die Variable f der Frequenz aus der Simulation nicht direkt eintragen. Man kann jedoch eine Variable fcalc deklarieren und diese dann bei dem Element TRL verwenden - ha ausgetrickst. Jetzt kommen l1, w1 und w2. Die Weiten w1 und w2 sind erst einmal auskommentiert und werden noch nicht verwendet. Der Wert l1 ist als Beispielwert aus dem oben genannten Paper aus 1974 verwendet. Dort beträgt der Wert das Doppelte (also 15.5mm) wobei der verwendete Frequenzbereich um 10.9GHz, wahrscheinlich im X-Band, liegt. Zeile 45 bezieht jetzt die physikalische Länge auf die Wellenlänge im Holleiter.
1 | 45 l1pwg: ((l1/lambdawg)*pwg) |
An dieser Stelle sehen wir uns an, wie das funktioniert. pwg verwendet lambdawg, was sich zunächst zu Eins multipliziert, lambdawg verwendet aus Zeile 23 den Wert von lambda0, welches aus f gebildet wird - puh! Jetzt sind wir am Schaltungsblock angekommen.
1 | 47 blk |
2 | 48 trf 1 2 R1=50 R2=zwg |
3 | 49 * matching transformer from 50 Ohm |
4 | 50 * |
Zunächst benutzen wir einen Trafo, der von 50 Ohm reflexionsfrei auf die Impedanz des Hohlleiters transformiert. In der Zeile 59 taucht er noch einmal auf, jedoch rückwärts. Im wahren Leben wären dies die Coax-Waveguide-Adapter.
1 | 59 trf 7 8 R1=zwg R2=50 |
2 | 60 * matching transformer to 50 Ohm |
Richtig beobachtet, die Impedanz auf einer Seite des Trafos ändert sich mit der Frequenz über zwg. Damit haben wir breitbandige gute Anpassung an die Filterstruktur. Dieses Filter besteht jetzt erst einmal aus der Struktur
1 | 50 * |
2 | 51 ind 2 3 L=1.2nh |
3 | 52 ind 3 0 L=2.8nh |
4 | 53 ind 3 4 L=1.2nh |
5 | 54 trl 4 5 Z=zwg e=l1pwg f=fcalc |
6 | 55 ind 5 6 L=1.2nh |
7 | 56 ind 6 0 L=2.8nh |
8 | 57 ind 6 7 L=1.2nh |
9 | 58 * |
Oder man sieht sich das Bild "Fig_4" in der Anlage an. Das Paper liegt ja jedem vor und so kann er sich schnell orientieren. Das Bild "Fig_6" zeigt noch einmal die äquivalenten Strukturen. So, jetzt sind wir mit der Datei fast durch. Wer mit dem Designer arbeitet, kommt mit den letzten Zeilen selbst zurecht. Was steht nun an? Ich bin ein Stück des Weges vorgelaufen, in der Annahme, dass dies ein gangbarer Weg ist, der zum Ziel führen kann. Jetzt sollten die entsprechenden Induktivitäten ermittelt werden. Im zitierten Paper sind w1 mit 2.4mm und w2 mit 8.2 mm angegeben. Wenn wir weiter fortschreiten und die Referenzlösung nachrechnen können, haben wir das Verfahren in der Hand und können die Elemente in Anzahl erhöhen und in einen gewünschten Filterverlauf schieben. Ich sitze hier erst einmal und genieße die Aussicht, bis weitere Mitläufer kommen. Für konstruktive Kommentare bin ich offen und würde mich auch freuen, wenn jemand bis hier hin einmal nachüberlegen und nachrechnen würde. Übrigens dauert der lange Marsch mehr als ein Jahr. Hier noch einmal der gesamt "Code", der auch angeheftet ist. Es findet sich auch ein erster Plot. Gruß in die Runde Bernd
1 | 1 ************************************************************** |
2 | 2 * low pass filter WR34 * |
3 | 3 * * |
4 | 4 * erstellt am 20180810 * |
5 | 5 * letzte Änderung am 20180813 * |
6 | 6 * fmin = cutoff * |
7 | 7 * fmax = cutoff next higher mode * |
8 | 8 ************************************************************** |
9 | 9 c0: 299792458 |
10 | 10 * speed of light in vacuum |
11 | 11 a1: 8.636mm |
12 | 12 * waveguide dimension a |
13 | 13 * |
14 | 14 f1: 17.357GHz |
15 | 15 * cutoff TE01 |
16 | 16 * |
17 | 17 * f2: 34.715GHz |
18 | 18 * cutoff TE02 |
19 | 19 * |
20 | 20 * f0: ((f1+f2)/2) |
21 | 21 * center frequency |
22 | 22 * |
23 | 23 lambda0: (c0/f) |
24 | 24 * length in vacuum |
25 | 25 * |
26 | 26 zwg: (377/(SQRT(1-(f1**2/f**2)))) |
27 | 27 * impedance |
28 | 28 * |
29 | 29 lambdawg: (lambda0/SQRT(1-((lambda0**2)/((2*a1)**2)))) |
30 | 30 pwg: (360*(lambdawg/(2*a1))) |
31 | 31 * phase in waveguide |
32 | 32 * |
33 | 33 fcalc: (f) |
34 | 34 * current frequency during simulation |
35 | 35 * |
36 | 36 ************** physical dimensions *** |
37 | 37 * |
38 | 38 l1: (0.00775) |
39 | 39 * in mm |
40 | 40 * |
41 | 41 * w1: 1.2 |
42 | 42 * w2: 4.1 |
43 | 43 * |
44 | 44 ************************************** |
45 | 45 l1pwg: ((l1/lambdawg)*pwg) |
46 | 46 * |
47 | 47 blk |
48 | 48 trf 1 2 R1=50 R2=zwg |
49 | 49 * matching transformer from 50 Ohm |
50 | 50 * |
51 | 51 ind 2 3 L=1.2nh |
52 | 52 ind 3 0 L=2.8nh |
53 | 53 ind 3 4 L=1.2nh |
54 | 54 trl 4 5 Z=zwg e=l1pwg f=fcalc |
55 | 55 ind 5 6 L=1.2nh |
56 | 56 ind 6 0 L=2.8nh |
57 | 57 ind 6 7 L=1.2nh |
58 | 58 * |
59 | 59 trf 7 8 R1=zwg R2=50 |
60 | 60 * matching transformer to 50 Ohm |
61 | 61 * |
62 | 62 lowp: 2POR 1 8 |
63 | 63 END |
64 | 64 * |
65 | 65 FREQ |
66 | 66 STEP 18GHz 34GHz 33MHz |
67 | 67 END |
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Beitrag #5519959 wurde vom Autor gelöscht.
Hallo Freunde der hochfrequenten Electricität, so, endlich finde ich Zeit, deinen Post Bernd nochmals in aller Ruhe durchzulesen. Du scheust ja echt keinen Aufwand! :-) das mit den Transformatoren ist völlig klar. Leuchtet ein. Allerdings ist mir nicht klar, woher du die Induktivitätswerte hast? anhand deiner beiden Bilder leuchtet mir das grade nicht ein. Ich schreite übrigens den Weg mit dir mit, aber ich laufe etwas hinterher ;-) darum habe ich mir nochmals überlegt, ob das Filter auch mit der Dishal-Methode entworfen werden könnte. Da es sich um ein Bandpassfilter handelt, müsste dies eigentlich möglich sein. Ich werd hoffentlich bis am Wochenende etwas Zeit haben, um das auch noch kurz durchzurechnen. Bernd B. schrieb: > Übrigens dauert der lange Marsch mehr als ein Jahr. wie das? welchen meinst du? Grüsse, Tobias
Tobias P. schrieb: > woher du die Induktivitätswerte hast? ... nun so etwas nennt man "Erfahrung" oder "Instinkt". > mit der Dishal-Methode ... kannte ich bis vor ein paar Augenblicken nicht. Wenn Du das meinst, was ich nun bei Wikipedia verstanden habe, handelt es sich um eine Anwendung der allgemeinen Beschreibung aus guten alten Filter Methoden. In Matthaei-Young-Jones ist der Entwurf von Tschebyscheff und Butterworth Filtern beschrieben. Der eine oder andere versucht sich dann und entwickelt eine Beschreibung, die eigentlich eine Zusammenfassung der Ursprünge ist und gibt ihnen einen schlauen oder den eigenen Namen. Also, ich habe einmal ein Mikrowellenanalyse-Programm geschrieben (bei weitem nicht wie Super-Compact oder Touchstone und so), dem ich das Akronym "Map" gegeben habe (Microwave Analysis Program). Für Leute, die keinen Plan hatten, habe ich das fortgestzt in NoMap (Nonlinear Microwave Analysis Program). Das zum Thema schlaue Namen. Mir fällt auch immer McAfee ein was sich bei mir ungefähr so anhört wie "make a fee". > wie das? welchen meinst du? ... na der lange Marsch! Schon einmal etwas von Mao gehört? Gruß Bernd
:
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