● 微帶線 : 低通濾波器 (Microstrip Low Pass Filter)

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*Experiment data refer to paper :

對照引用 Comparison & Reference：

D. M. Sheen , S. M. Ali , M. D. Abouzahara and J. A. Kong "Application of the three-dimensional Finite Difference Time Domain Method to the analysis of planner Microstrip Circuits", IEEE Trans. On Microwave Theory and Techniques, vol. 38, no. 7, pp.849 -857 1990

http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=55775&url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fiel1%2F22%2F2016%2F00055775.pdf%3Farnumber%3D55775

*FEKO data refer to the FEKO website :

https://www.feko.info/applications/white-papers/low-pass-microstrip-filter

模擬結果與實做有些許不同，其中之一的原因如FEKO網頁所說的，原實驗的Paper有些設定上的參數並沒有交代清楚，雖然結果會存在些差異，但電路主要特性都還能看到

範例結果與CAD下載:

https://drive.google.com/open?id=18OEf1V9gk-jAW4rkCg-j3aWVQFkxCgeA

其中*.FCstd是FreeCAD的存檔

結構檔案加上邊界(使用FreeCAD)

參考 : 3D-CAD 範例 (流程簡介)

設定參數

A. 主要設定 (Main-Setup)

1. 選取模擬的維度

2. 定義總x,y,z長度相等於模型檔案，然後調整適當的各軸解析度

3. 匯入模型檔案

4. 確定模擬材料定義

5. 按【建立網格 Cad to Grids (Create)】按鈕建立模擬網格

a. (基板介電質 Substrate DK = 2.2)

b. 由於 PCB 的金屬層厚度遠小於解析度，因此金屬層使用載入平面導體的方式"Load Wire (*.stl)" 來 描述，將在 【探測與元件】中載入

B. 邊界條件 (B.C.)

1. 定義邊界條件

2. 按【創建 (Create)】按鈕 => 建立總網格 (包含邊界條件&增加網格)

C. 波源與觀測 (Wave & Ob.)

使用電壓源所以不用設定，選無波源(None)

D. 探測與元件 (Probe&Lumped)

這裡使用 PCB : Rogers 5880, DK=2.2,

1. 設定 Voltage Source

2. 設定探測電壓與電流 Probe V & I

3. 載入PCB金屬層，由於金屬層遠小於解析度 thickness << delta (dz)

==> 使用 "載入平面導體Load Wire (*.stl)" 功能

Low_pass_sub_with_BC.stl

Low_pass_top_withBC.stl

Low_pass_bottom_withBC.stl

計算S 參數的方式

Port 1 :

設定為輸入端:

a.接電壓源 (最少要有一組信號源、電壓或電流源)

b.探測電壓

c.探測電流

Port 2 ~ Port N :

設定為輸出端:

a.接電阻

b.探測電壓

c.探測電流

E. 結構設計 (Geo. Design)

最後檢查結構，按 輸出Output

F.頻譜 & 場 (Spectrum & Pattern)

1.設定頻譜分析 & 觀測波長範圍

2.檢察波源

G.模擬計算 (Calculation)

1.設定模擬時間長

2.存檔

3.計算

*Experiment data refer to paper :

對照引用 Comparison & Reference：

D. M. Sheen , S. M. Ali , M. D. Abouzahara and J. A. Kong "Application of the three-dimensional Finite Difference Time Domain Method to the analysis of planner Microstrip Circuits", IEEE Trans. On Microwave Theory and Techniques, vol. 38, no. 7, pp.849 -857 1990

http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=55775&url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fiel1%2F22%2F2016%2F00055775.pdf%3Farnumber%3D55775

*FEKO data refer to the FEKO website :

https://www.feko.info/applications/white-papers/low-pass-microstrip-filter