Dans la
première partie, j'ai parlé un peu de l'application
RF & Microwave Toolbox . Dans la deuxième partie, je vais vous parler d'une application tout aussi intéressante qui vous permet de concevoir des appareils à micro-ondes (principalement planaires) sur un smartphone / tablette sous Android OS. Si vous êtes intéressé, alors bienvenue sous le chat…
Mais d'abord une petite excursion historique.
Le développement d'outils d'automatisation pour la conception de dispositifs hyperfréquences a commencé il y a longtemps. Et j'ai raté ce début :) Par conséquent, je vais commencer à partir du moment où je me suis connecté au processus de développement.
C'était en 2000 après JC, lorsque, en tant qu'étudiant
de 3e année
de la 4e faculté de l'
Institut d'aviation de Moscou , je suis venu travailler dans la section linéaire du Centre pour les développements spéciaux de l'Institut de recherche de Moscou des radiocommunications (ou simplement le Centre de recherche central de l'Institut de Moscou d'ingénierie radio). Le temps était dur - il n'y avait pas de saucisse, et les ordinateurs étaient lents et fonctionnaient sous
DOS . Et sous DOS a travaillé Super-Compact
. Et, par exemple, la tâche de calcul et d'optimisation dans le domaine fréquentiel du circuit d'adaptation à microruban ressemblait à ceci:
:
BLK
TRL 1 2 Z = 50 P = 34,817 MM K = 1
TRL 2 3 Z = 50 P = 299,79 MM K = 1
TRL 1 0 Z = 50 P =? 85,444 MM? K = 1
RES 2 0 R = 40
BR: 1POR 1
Fin
Fréq
ÉTAPE 0.8GHZ 1.2GHZ 100MHZ
Fin
OUT
PRI BR S
Fin
OPT
BR
F = 1GHZ MS11
Fin
DONNÉES
SUB: MS H = 0,5 mm ER = 2,2 TAND = 0,01 MET1 = CU 30E-6
Fin
Tu te souviens? :) Je pense que les camarades plus âgés et mes pairs se souviennent de ce logiciel
.
Super-Compact était capable de fonctionner sur
386 PC . Le problème était que travailler avec un circuit complexe n'était pas très pratique, car lorsqu'une erreur de circuit ou topologique se produisait, elle était difficile à détecter, car il n'y avait pas de représentation graphique du circuit ou de la topologie (uniquement si le développeur avait un morceau de papier).
Depuis 2001, des PC fonctionnant normalement fonctionnant sous
Windows XP sont apparus . Et avec eux sont venus des systèmes de conception plus avancés - Serenade
(du développeur S-Compact, Compact Software)
et AWR Microwave Office.
Serenade à l'époque était très bien - l'interface de la fenêtre, un grand nombre de types de graphiques, divers éléments de circuit, une documentation technique riche ... Mais surtout, Serenade pouvait lire des fichiers texte écrits sous S-Compact et lire la topologie (!) De l'appareil conçu . C'était très cool et grâce à cela, nous avons pu trouver des erreurs dans les anciens projets.
AWR Microwave Office n'a pas non plus pris de retard. Son principal avantage, à mon avis, était une interface plus pratique et plus compréhensible, au sein de laquelle il était possible de créer des projets complexes, pour le calcul des différents modules utilisés (circuits, électrodynamique, fichiers de données, listes NET, etc.).
Maintenant, ces systèmes de CAO micro-ondes ont évolué et se sont transformés en outils puissants et volumineux qui peuvent résoudre une variété de problèmes.
Qu'est-ce qui a uni tous ces systèmes de CAO? (En plus du fait que ce logiciel est conçu pour calculer les appareils à micro-ondes). Mais ils étaient unis par le fait que tous ces programmes utilisaient la méthode Oliner pour calculer les appareils à micro-ondes
. C'est-à-dire tout appareil à micro-ondes en cours de conception pourrait être représenté comme un composé de diverses hétérogénéités - segments de lignes de transmission, biseaux, tés, etc. Chaque hétérogénéité est un bloc graphique, une sorte de "brique" à partir de laquelle l'ensemble du dispositif est construit. Cette méthode a fait ses preuves et est toujours utilisée dans de nombreux systèmes de CAO micro-ondes (pas seulement ceux dont j'ai parlé plus haut).
Bon, dites-vous. C’est tout. Mais à quoi ça sert?
Mais à quoi ...
RF Designer pour Android
Il permet également la simulation de dispositifs micro-ondes en utilisant la méthode Oliner. Mais vous pouvez l'exécuter sur un smartphone ou une tablette. Personnellement, je préfère utiliser ce softinka sur la tablette - c'est plus pratique.
Voyons ce que
RF Designer , créé par
MMC Technologies LLC, peut faire .
1. Tout d'abord, cela crée un circuit dans le format auquel de nombreux développeurs sont habitués depuis l'époque de Serenade and Microwave Office, dont j'ai parlé plus haut (c'est pourquoi j'avais besoin d'une digression historique :)).
Par exemple, le
coupleur directionnel en boucle de la figure ci-dessus se compose de seulement deux éléments différents - un segment d'une ligne microruban (quatre bornes) avec une géométrie donnée et un té (six bornes) avec une géométrie donnée. Et vous avez déjà la possibilité d'évaluer la topologie de l'appareil, qui produira non seulement une division de puissance, mais aussi un déphasage de 90 degrés.
À ce jour, le softink contient les catégories d'éléments suivantes:
• Éléments regroupés (éléments regroupés) - résistance idéale, condensateur, inductance, transformateur, atténuateur, etc.;
• Lignes de transmission idéales (lignes de transmission idéales);
• Lignes de transmission physiques;
•
Microruban (lignes microruban, MPL) - segment MPL, MPL connecté, té MPL, etc.
•
Stripline (lignes de bande, sous-marins) - un segment de sous-marins reliés par des sous-marins, un té de sous-marins, etc.
• Éléments linéaires (éléments linéaires) - blocs de données à 1, 2, 3 et 4 ports;
• Éléments universels (éléments universels) - amplificateur,
isolateur ,
circulateur , etc.
Pour chaque élément, vous pouvez obtenir une brève aide. Ici, par exemple, aide pour l'élément de ligne de transmission physique
2. Une fois le schéma souhaité créé, son analyse est effectuée et les données obtenues peuvent être présentées au format:
• graphiques en
coordonnées cartésiennes
• graphiques sur
le diagramme de Wolfert-Smith
• un tableau contenant des données numériques
• exporter des données vers
un fichier de paramètres S3. Pendant la simulation, vous pouvez importer et intégrer un élément / unité fonctionnelle tiers dans l'appareil en cours de développement. Cet élément doit être présenté sous la forme d'un fichier de paramètres S et ne doit pas avoir plus de 4 ports (c'est à cela que sert Linear Elements).
ou même
4. RF DEsigner effectue une modélisation linéaire des appareils (il est bien sûr dommage que les appareils non linéaires ne puissent pas être simulés) ne contenant pas plus de 4 ports. Le nombre maximum de points de fréquence pouvant être définis pendant la simulation est 2001. Par défaut, l'impédance d'onde des ports est de 50 Ohms, mais peut être ajustée en fonction des objectifs de l'utilisateur.
Comme vous pouvez le voir, RF Designer n'est plus seulement une calculatrice RF. Il s'agit d'un CAD CAD à part entière fonctionnant sous Android OS. Et en termes de niveau, il n'est pas très inférieur aux autres systèmes micro-ondes CAD du début des années 2000. Je dois dire que c'est un niveau assez élevé (voir les liens dans la section Sources à la fin de l'article).
Et en conclusion de tout ce que j'ai écrit, je veux dire que MMC Technologies a sa propre
chaîne Youtube où vous pouvez regarder des vidéos expliquant le processus de modélisation dans RF Designer.
À mon avis, les plus intéressants et informatifs sont:
• RF Designer - Prise en main
• RF Designer - Coupleur de dérivation à microruban
La vidéo montre que lorsque vous connectez une souris et un clavier à l'appareil, la commodité de travailler avec un logiciel augmente considérablement.
Conclusion
Eh bien, au final, comme d'habitude, une cuillerée: l'application n'existe que sous une seule forme - payée. Malheureusement, il n'y a pas de version d'essai. Mais contrairement aux systèmes de CAO micro-ondes commerciaux modernes, dont le prix est mesuré en centaines de milliers de dollars, RF DEsigner ne coûte que 6 $.
Franchement, quand j'ai découvert cette application, je l'ai achetée sans hésitation. Et puis il a joué pendant longtemps, simulant divers filtres tirés du livre Microstrip filters for RF and Microwave applications, Hong, 2011. Et d'ailleurs, la coïncidence avec les exemples donnés dans le livre était assez bonne :)
Chers Habravites, merci de votre attention!
Je serai heureux de vos commentaires, liens vers des softinki intéressants et vos outils de modélisation préférés.
Les sources
:
1. Pour ceux qui ont travaillé avec Super-Compact,
cette note de Micro -
ondes sera intéressante. J'ai presque pleuré à droite :)
2. Malheureusement, je n'ai pas pu trouver les images d'écran originales exécutant S-Compact. J'ai donc pris un exemple
d'ici . Si vous avez trouvé des captures d'écran avec S-COMPACT, veuillez écrire dans les commentaires.
3. Si vous êtes intéressé, voici un
article de 1997 dans la revue "Applied Microwave & Wireless" sur Serenade 7.0 Microwave CAD . Et c'est l'
article d' où j'ai pris des captures d'écran.
4. Il s'agit précisément de la méthode sous-jacente au calcul des structures hyperfréquences planes. Une description plus détaillée peut être obtenue dans le livre "Electrodynamics and hyper technology technology for CAD users", Banks S.E., Kurushin A.A., clause 8.3. "La méthode Oliner."
5. Si vous êtes intéressé, l'idée de base de la construction d'un système de CAO à micro-ondes a été présentée dans le livre «Machine Design of Microwave Devices», Gupta, Garge, Chadha, Radio and Communication Publishing House, Moscou, 1987. Au fait, un livre sympa. À un moment donné, sur la base de ses motivations, il a écrit un certain nombre d'articles et de calculs.