HyperFréquences - Filtre Tchebychev - Problème Paramètre S11

[Horacion]

Bonjour tout le monde

Pour un projet en classe j'ai dû réaliser avec ma binôme un filtre de présélection dans un système (hyperfréquences).
Nous avons donc obtenu après simulations un filtre passe-bande de Tchebychev d'ordre 4 pour une bande allant d'environ 5 à 7 GHz.

Une fois le circuit gravé (la technologie est celle des lignes couplées car on devait avoir une technologie planaire, et on a rajouté une adaptation simple stub en entrée et sortie) nous avons donc fait nos mesures.
En soit le résultat est pas trop mal et on est en accord avec notre Cahier des Charges, cependant après les 8GHz, comme on peut le voir sur la figure que j'ai joint, je ne sais pas du tout pourquoi mais le paramètre de réflexion S11 regrimpe (ou disons que notre filtre n'attenue plus parfaitement)
Je ne comprends pas vraiment d'où cela peut venir svp :/
Pour moi on était censé ne rien avoir de plus qu'une bande passante T_T

Merci de m'avoir lu !


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[C2H5OH]

Bonjour,

Les lignes ont des fréquences de résonances au delà de la fondamentale.

[albanxiii]

Bonjour et bienvenue sur le forum,

Ça c'est une question pour les électroniciens. Je déplace la discussion en électronique.

albanxiii, pour la modération.

[Gwinver]

Bonsoir.

Une fois le circuit gravé (la technologie est celle des lignes couplées car on devait avoir une technologie planaire, et on a rajouté une adaptation simple stub en entrée et sortie) nous avons donc fait nos mesures.

C'est déjà un bon début qui montre que le processus est assez maitrisé.

La remontée de S11 peut être due à plusieurs phénomènes souvent relatifs à des effets parasites qui sont fonction du type de ligne utilisé et du boîtier. Une photo permettrait d'en savoir plus.
Parmi ces phénomènes, il y a:

les effets parasites aux extrémités et aux jonctions entre les lignes
un phénomène de propagation dans le substrat ou le boîtier ou les deux
Il peut y avoir un défaut de gravure, il faut évaluer la conformité de la géométrie obtenue avec celle qui est prévue
des effets de dispersion en fréquence (en fonction du type de technologie, microruban, stripline etc ...)
un défaut d'adaptation aux connections
il ne faut pas non plus écarter un problème de banc de mesure.

Il faut d'ailleurs noter que la remontée de S11 n'st ps complètement corrélée à l'évolution du S21, ce qui pourrait suggérer une résonance.

Disposez-vous d'un logiciel de simulation?

[A voir en vidéo sur Futura]

[annjy]

Bsr,

faut pas rêver...

le point de mesure 3 donne un réfléchi à 2 dB, et un transmis à -24 dB.... ce qui n'est pas si mal

à 8GHz, les imperfections de gravure, de constante diélectrique du substrat en fonction par exemple de la fréquence, de sa géométrie...etc peuvent justifier les imperfections

c'est quoi, le substrat ?

cdlt,
JY

[Horacion]

Bonsoir !

Je ne pense pas que le problème viennent du boitier ou du banc de mesure mais le problème d'adaptation et la résonance me semblent être de bon candidats !

J'ai effectué la partie simulation avec le logiciel ADS et il n'y avait rien de tel au niveau des 8-10 GHz pourtant :/

Voici le substrat utilisé :
AD1000
 permittivité relative : eps_r=10,7 (+/-0,35)
 tan(delta)=0,0023 (@10GHz)
 épaisseur de substrat : 1,4986mm +/- 76,2μm (59 milli-inches +/-3 milli-inches)
 épaisseur de cuivre : 35μm

Merci beaucoup pour vos réponses !

[gwgidaz]

Bonjour,

je suis du même avis que ce qui a déjà été dit : Des lignes résonantes ont aussi des résonances sur les multiples de la fréquence !

[Patrick_91]

Hello,

Oui pas si mal , avez vous fait et refait la calibration du banc de mesure Short Open et load avec les standards coaxiaux utilisés pour la mesure ?
A plus

[Gwinver]

Bonjour.

ADS est normalement capable de prendre en compte les effets parasites des lignes, des extrémités et des changement de section.
Est-ce une réalisation en microstrip ou en stripline?
Le substrat semble de bonne qualité.
Mais avec une permittivité de 10, la précision de gravure est importante, surtout avec des lignes couplées.
Il pourrait être utile de vérifier la conformité des dimensions des lignes gravées (largeur et écart entre lignes) aux dimensions désirées.
Le cuivre a 35µ d'épaisseur, la sous gravure a souvent un impact équivalent à l'épaisseur de la métallisation. Potentiellement, si ce phénomène n'a pas été anticipé lors de la génération du masque, les lignes sont plus étroites de 70µ et les écartements entre lignes plus larges d'autant .
Éventuellement, une simulation avec les dimensions relevées pourrait permettre de lever le doute. Avec ADS, il est aussi possible de faire une étude de tolérance.

[gwgidaz]

Bonjour,
Pour moi, il ne s'agit pas d'effet parasite...
Une ligne lambda /2 à une fréquence F résonne aussi sur une fréquence proche de 2F, ( et nF1...) c'est pour cela qu'on voit une remontée à partir de la dizaine de GHz. C''est un phénomène très classique, et il est normal que la simulation le montre....
On peut minimiser ce problème en agissant sur les stubs de couplage aux lignes, sachant que les couplages ligne à ligne se font en champ E et H, il y a des configurations meilleures que d'autres pour la fondamentale et les harmoniques.

[C2H5OH]

Bonjour'
Ilfaut verifier si la simulation montre ce probleme .