"Неправильный" сплиттер?

[GrayCat]

Опять я со своим сплиттером. Точнее, пока не со своим. Решил повтрить конструкцию http://www.lan23.ru/wifi/psplit.html (вариант с квадратным коаксиалом). Поскольку проволоки ровно 2.3мм под рукой нет, дай, думаю, пересчитаю его под другой диаметр (в моем случае 1.6мм либо прямоугольная медная шинка 2.1х3.4мм).

Считаю в AppCad размер "оплетки", рисую модель в HFSS... И абблом. Фигня какая-то получается... Ладно, думаю, дай-ка я помоделирую "исходник" - описанную YU1AW конструкцию. Что бы вы думали? - тоже ничего хорошего. КСВ 2.5 по входу, коэффициент передачи -8дБ от входа к "веткам"...

Хорошо, пакет HFSS навороченный, позволяет задавать модели параметрически, а потом эти самые параметры "прогонять по сетке". Так я выяснил, что при длине центрального проводника 71мм (а не 56мм как у автора) получаются как раз хорошие 1.15 КСВ и -3.1дБ от входа к каждому из выходов.

Отсюда вопросы: Может, это я просто по молодости неправильно использую HFSS? Вроде, конструкция простая, ошибиться негде, единственное, в чем я не уверен - задание портов для сигналов.

Или же на самом деле действует какой-то "коэффициент удлиннения"? Ведь на столь коротком отрезке (L/4) вполне может просто еще не установиться волна, как-то будут влиять вводы-выводы кабеля...

Какие будут мысли?

Я собираюсь сделать оба варианта, и как-то их заценить....

[GrayCat]

Какая интересная фигня получается...

Вот сейчас замоделировал "простейший" вариант сплиттера - с "сосредоточенными" (Lumped) портами на концах и в середине центрального проводника. Все получается, "идеальная" длина проводника 63мм :) . Вариант же с "питанием" от "коаксиалов" дает 71мм...

Попробую еще что-нибудь поменять...

[Shon]

Вроде, конструкция простая, ошибиться негде, единственное, в чем я не уверен - задание портов для сигналов.

Средний разъем, это вход, а два крайних - выходы делителя. Ослабление сигнала между входом и выходом должен быть минимальным около 3db, а между выходами максимальным >20db. КСВ любого разъема должен быть минимальным. При замерах параметров между двумя разъемами на третьем разъеме обязательно должна стоять нагрузка соответствующая волновому сопротивлению Вашего устройства.

[GrayCat]

Может быть правильнее тему перенести в "Моделирование..." а может быть разрешить аттачи моделей?

Точно. Что-то я не заметил "Моделирования", каюсь...

Модели могу приаттачить. Там *.hfss файлы порядка 25кБ...200кБ, но очень хорошо ужимаются.

[GrayCat]

Средний разъем, это вход, а два крайних - выходы делителя.

Это я понял ;)

Ослабление сигнала между входом и выходом должен быть минимальным около 3db, а между выходами максимальным >20db.

Похоже, в этой конструкции такого ослабления между выходами не добиться. Где-то у самого автора видел цифру -6дБ, что и подтверждается в моих моделях. И между входом и выходами тоже -3.1дБ вполне получается, но только при другой длине проводника - 68...71 мм.

КСВ любого разъема должен быть минимальным.

Вот этого, боюсь, в указанном сплиттере не добиться никак. По "входному" разъему - да, под него все и рассчитвается, а для выходных никак 50 Ом получиться не может.

При замерах параметров между двумя разъемами на третьем разъеме обязательно должна стоять нагрузка соответствующая волновому сопротивлению Вашего устройства.

В пакете HFSS на каждый "вход" и "выход" ставится такая фигня - "порт" называется. Каждому назначается импеданс (естественно, 50Ом в моем случае), и дальше моделятор обсчитывает s-параметры - коэффициенты передачи от каждого порта к каждому.

В общем, непонятки...

[VBM]

Модели могу приаттачить. Там *.hfss файлы порядка 25кБ...200кБ, но очень хорошо ужимаются.

Ну тогда можно в архив с добавлением "_hfss.zip" или "_hfss.rar" что там у нас резрешено (не помню).

[GrayCat]

Ну вот моделька, с "коаксиалами". Упорно показывает наилучшие результаты при размере коробочки 6.75...7мм и длине центр. проводника 67..70мм.

[GrayCat]

Заключение медиков

В общем, так.

По результатам обсуждения аналогичной темы на форуме electronix.ru пришли к выводу, что оба сплиттера, упомянутых здесь на сайте, "неправильные". У них у обоих серъезные недостатки: совсем несогласованные "выходы" (ответвления), и крайне малая развязка между ответвлениями (что и отмечено в оригинальной статье о "ромбике"). Кажущееся их "преимущество" по отношению, например, к "штанам" на печатной плате вследствие отсутствия резистора оборачивается повышенными потерями из-за несогласованности и сильного взаимодействия выходов.

Я поставил себе задачу: спроектировать (смоделировать в HFSS) и сделать "правильный" сплиттер. Это будет "делитель Вилкинсона" (Wilkinson splitter) или, в советской терминологии, "кольцевой делитель" (русские online-описания нашел в методичках). Характеризуется хорошим согласованием всех трех портов, хорошим разделением выходных каналов (до десятков дБ), малыми потерями (в пределе: -3дБ от входа к каждому выходу, -3 дБ от каждого выхода ко входу).

В качестве наиболее стабильного, предсказуемого и доступного в любительских условиях диэлектрика буду использовать воздух :yahoo: :download:. Т.е. это будет микрополосок из тонкой (0.1 ... 0.5мм) меди или латуни над проводящей "плитой". Преимущества такого подхода - малая чувствительность параметров к толщине материала, и возможность легко реализовать любое заданное волновое сопротивление просто варьируя ширину проводника.

Вот такой вот прототип весьма хорошо показывает себя в HFSS:

[GrayCat]

Сделал я его таки! Судя по Netstumbler-у, около 4 дБ получается от "выходов" до "входа". Не так уж плохо, по-моему.

Как отдышусь (очень уж трудоемкий оказался, надо думать другие варианты) - забабахаю описание с картинками и чертежами.

[J.Forfun]

Как отдышусь - забабахаю описание с картинками и чертежами.

Очень интересно и полезно - просим!

[J.Forfun]

Интересно, при разработке этого продукта кто-нибудь думал о согласовании и развязке :)
http://yagi.pl/product_info.php/products_id/1028

[GrayCat]

Вот чем все закончилось: NogiFroggy .

[VBM]

Тема перешла в "Правильный" сплиттер