Leer grafico filtro pasa banda

[vicdela]

Buenas tardes,

Estoy trabajando en el diseño de un filtro basa banda para la universidad.
Dentro de el rango 800MHz - 3GHz que mi antena recibe, debo filtrar señales Bluetooth (2.4GHz)
A esas frecuencias sé que necesito un filtro de microondas.

Los rangos que he puesto son 2.3GHz hasta 2.5GHz a -3dB de ganancia. Y el gráfico que obtengo con Keysight Genesys es el adjunto.

No acabo de entender bien lo que tengo q leer en el gráfico para saber si el filtro esta bien. (Estoy haciendo un diseño microstrip para el filtro)

Puedo entender en la linea roja las frecuencias de corte (que parece que se ven bien), pero no sé como interpretar la linea azul más allá de que se puede leer que el orden del filtro es 3.

He estado mirando como interpretar este tipo de gráfico pero no he encontrado nada. Aparte veo muchas opciones para optimizar el filtro, pero si no se como leer lo que obtengo, me es imposible saber si lo estoy mejorando para mi uso, o empeorando.

Alguna ayuda para saber si voy por el buen camino?

Muchas gracias de antemano,
Victor

 

[Daniel Lopes]

Buenas tardes,

Estoy trabajando en el diseño de un filtro basa banda para la universidad.
Dentro de el rango 800MHz - 3GHz que mi antena recibe, debo filtrar señales Bluetooth (2.4GHz)
A esas frecuencias sé que necesito un filtro de microondas.

Los rangos que he puesto son 2.3GHz hasta 2.5GHz a -3dB de ganancia. Y el gráfico que obtengo con Keysight Genesys es el adjunto.

No acabo de entender bien lo que tengo q leer en el gráfico para saber si el filtro esta bien. (Estoy haciendo un diseño microstrip para el filtro)

Puedo entender en la linea roja las frecuencias de corte (que parece que se ven bien), pero no sé como interpretar la linea azul más allá de que se puede leer que el orden del filtro es 3.

He estado mirando como interpretar este tipo de gráfico pero no he encontrado nada. Aparte veo muchas opciones para optimizar el filtro, pero si no se como leer lo que obtengo, me es imposible saber si lo estoy mejorando para mi uso, o empeorando.

Alguna ayuda para saber si voy por el buen camino?

Muchas gracias de antemano,
Victor

Hola caro Don vicdela , los graficos obtenidos en tu simulador seriam inprescindibles por aca (Foro) para nuestra analise y asi puder ayudarte a solver tu dudas con much gusto .
Att,
Daniel Lopes.

 

[vicdela]

Perdon por el descuido

 

[Daniel Lopes]

Perdon por el descuido

! Haora SI ! , bueno la linea roja (S21) es la transmissión o mejor , es la pierda por inserción dese filtro en dB por la frequenzia y en ese caso aproximadamente unos 2dB en la banda de interese.
Cuanto a la linea azur (S11) esa es la reflexión presente en la entrada del filtro o sea cuanto ese filtro es adaptado a una inpedancia de 50R o 75R (inpedancias padrón para RF) y cuanto major (en módulo) for ese valor mejor "casado" ( o adaptado)estas su filtro con la inpedancia padrón de lo sistema (50R o 75R) , donde en ese caso esa es mejor que -18dB , mejor decindo la potencia reflejada en la entrada dese filtro es 18dB abajo de la potencia incidente (de excitación).
Cuanto mejor "casado" (adaptado) es lo filtro menor son las perdidas por reflejadas (ROE o relación de ondas estacionarias).
Desejo tener aca quitado las dudas , se no fue mas claro , pergunte es un gusto platicarmos.
!Saludos desde Brasil !.
Att,
Daniel Lopes.

 

[vicdela]

Muchisimas gracias Daniel,

A ver si lo he entendido bien:

La linea roja es la transmisión, y en mi caso, en el ancho de banda que me interesa, digamos entre 2.3 y 2.5 GHZ tiene aprox -3dB, fuera de ese rango, la atenuación augmenta asi que de alguna forma si q estoy filtrando esas frecuencias.

En cuanto la linea azul, ok, reflexión en la entrada del filtro.

Lo que no entiendo es porque dices que es 18dB, segun puedo ver yo, tengo perdidas de retorno de unos 9dB en +- 100MHz de la frequencia central. Porque has considerado los 18dB?

Cuando dices: "Cuanto mejor "casado" (adaptado) es lo filtro menor son las perdidas por reflejadas". Si quiero que las perdidas sean pequeñas, quiero que la linia azul baje lo más posible para tener una mayor atenuación de las perdidas? O me estoy liando?

En el grafico que adjunté, en la f de corte, la atenuación es de unos -28dB. Es ese un buen resultado? Significa que en la frecuencia de corte, las reflexiones en la entrada son minimas?

Y por ultimo: Como se podria mejorar el filtro? Intentando atenuar más S11? Por ejemplo, que la linia de S11 atenue mucho más en mi bandwidth?

Muchisimas gracias por tus explicaciones, han sido de gran ayuda!

Un saludo desde Barcelona !

 

[Daniel Lopes]

En mucho me alegra que mis esplicaciones te sea de gran ayuda .
Bueno jo considerei como banda pasante de un filtro tipo "pasa canal" donde la atenuación es minima y plana, haora puntos de -3dB en adelante No mas pertencen a la banda pasante y SI a la banda de rechazo , por eso jo considere los puntos como de -18dB (2.325 hasta 2.480 GHz).
Haora si quieres un filtro mucho mas efectivo (major factor de mérito "Q") tienes que agregar mas polos en lo diseño , pero desafortunadamente eso naturalmente aumenta la pierda por inserción lo que no es una buena onda cuando trabajamos en sistemas de recepción porque asi aumentamos lo factor de ruido del receptor .
Una salida es enpleyar otro tipo de filtro por ejenplo un tipo a cavidad resonante , ese es mas eleborado , mucho mas dificil de armar porque requere usinagen de pieças mectalicas , pero es lo precio a sener pago (NO hay un bueno plato de comida sin plata).
Un "S11" (linea azur) mejor o igual a -20dB ya es un bueno resultado , mas que eso es puro preciosismo , no hay gaños en termos practicos que paguen por lo trabajo en mejorar mas aun ese quesito.
Te recomendo altamente visitar ese sitio aca : http://www.qsl.net/va3iul/ , es una verdadera escuela en lo tema de RF (radiofrequenzia) , seguramente vaias gustar y mucho .
Att,
Daniel Lopes.