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마이크로파 공학 설계 프로젝트

1. 차단주파수 2GHz, 임피던스 50옴, 3GHz에서 최소한 15dB의 감쇠(삽입손실)를가지는 최대평탄 저역통과 여파기를 설계하시오. F=0에서 4GHz까지 여파기의통과대역 특성 및 반사계수 특성을 시뮬레이터로 해석하여 그래프로 제시하시오.{문제에 주어진 회로도를 Ansoft Designer로 구현하였습니다.문제에서 주어진 커패시터 및 인덕터의 값을 그대로 적용 하였습니다.{문제에서 F는 0에서 4GHz까지였는데 저는 0에서 6GHz까지 1MHz단위로 설정하였음.{{통과대역 특성이므로 S21과 반사계수특성 VSWR2를 지정하여 결과 파형을 얻었습니다.3GHz에서 최소한 15dB의 감쇠(삽입손실)을 가지는 저역통과여파기를 설계하는 것이 문제였는데 그래프를 보면 3GHz에서 15dB보다 더 큰 감쇠를 가지는 저역통과 여파기를 설계한 것 같습니다.2. N=3, 0.5dB 등- 리플 응답을 가지는 대역통과 여파기를 설계하라. 중심 주파수는1GHz이고, 비대역폭은 10%, 임피던스는 50옴이다. F=0.5에서 1.5GHz까지 여파기의 통과 특성 및 반사계수 특성을 해석하여 그래프로 제시하시오.{2번 역시 주어진 문제에 주어진 회로도와 각각의 소자값을 이용하여 Ansoft Designer로 회로도를 작성하였습니다.{문제에서는 0.5에서 1.5GHz까지 주파수 범위가 주어졌지만 3GHz에서 딱 잘릴수도 있기 때문에 0.5에서 3GHz까지 범위를 설정하였습니다.{{1번과 마찬가지로 통과대역특성 및 반사계수를 알아보는 문제이므로 S21과 VSWR2를 그래프로 표시하였습니다.{{문제에서 주어진 리플을 좀 더 정확히 확인하기 위해 출력파형을 확대.3. 차단주파수는 4GHz이고, 입출력 임피던스는 50옴일 때 3dB 등- 리플 통과대역특성을 가지는 3차 마이크로스트립 선로 저역통과 피터를 다음과 같이 설계하였다.F=0에서 20GHz까지 여파기의 반사계수 특성을 해석하여 그래프로 제시하시오.{소자에 저항값을 입력해야 하는데 저항값을 입력할 수 있는 소자를 찾아본 결과Ideal Distributed 안에 open stub와 transmisstion 소자를 사용하였습니다.{설정은 문제에 나와있는데로 주었고 반사계수를 보는 것이기 때문에 VSWR2의 파형이 나오도록 설정하였음.{{{{리플을 확인하기 위해 확대한 파형. 4기가의 차단 주파수일 때 리플이 약 3dB를 확인 할수 있음.4. 교재의 예제 4.4.3의 10M-1500MHz 광대역 증폭기 회로 설계 과정을이해하고 입출력 정합회로를 설계 연결하여 최종적으로 설계된 Fig.4.4.19(c) 증폭기의 이득 및 입출력 반사계수 특성을 회로해석 시뮬레이터인 디자이너를 이용하여해석하여 그래프로 제시하시오.{{교재의 산란계수를 입력하여 포트 제작.{{문제에 주어진 범위로 설정.{{증폭기의 이득이 10dB이상이고 주파수가 높아지면서 점점 높아짐을 확인할수 있음.{입력 반사계수는 주파수에 상관없이 일정하지만 출력 반사계수는 주파수가 커짐에 따라 커지는 것을 확인할수 있음.약 770MHz에서부터 출력 반사계수가 입력반사계수보다 커짐을 보임.5. ATF-34143 트랜지스터 데이타를 이용하여 2.5GHz 에서 이득이 16dB, NF 는0.5dB 이하를 갖는 저잡음 증폭기 (LNA) 를 설계하시오. (트랜지스터데이타 파일은 연구실웹 게시판 참고)1 L, C 집중소자를 이용하여 설계하시오.2 50옴의 직렬 전송선로, 병렬 스터브(Open)를 사용하여 설계하시오.3 두께 0.8mm, 비유전율 2.3, loss tangent인 TAND=0.0027, 동박두께0.017mm 의 테플론 기판에 2번 회로를 구현하고자 하는 경우의 회로를 설계하고그 회로도(스키매틱) 및 레이아웃을 제시하시오(Tr 크기는 웹에서 찾아 넣을 것).이때 가능하면 바이어스회로도 레이아웃에 포함하시오.4 앞의 1,2,3 각각의 경우에 대해 1GHz 에서 5GHz 까지 증폭기의 주파수 특성을 해석하여 그래프로 제시하시오.(Gain, Noise Figure, Input/Output ReturnLoss){1포트를 이용해 기본 회로도 구성.{스미스차트 불러오기 위해 2.5GHz주파수 설정.{{{{정합을 위해 안정도 원 및 노이즈 & Available gain GA (S->L){{{LC 소자를 이용하여 매칭{{매칭후 생겨난 포트로 회로도 완성.{u2각 소자의 내부 구성.{u3{gain 과 노이즈 dB결과 파형2 직렬 전송선로와 병렬 스터브를 활용하여 매칭{{1번과 같은 방법으로 한다.{{생겨난 포트의 내부 구성도.{완성회로도.{{결과파형.34기존의 회로도에서 설정을 다시 한후 결파 파형 출력.{CL 정합회로{{주파수 올라가면서 gain은 감소함을 보임.직렬 전송선로, 병렬 스터브 (설정은 CL과 같은 방법으로){주파수 올라가면서 gain은 감소함을 보임.

공학/기술| 2008.11.27| 17페이지| 2,000원| 조회(488)

증폭, 설계, 구체적, 이득, 입출력, 마이크로파 공학, ansoft

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