Для обеспечения больших значений волнового сопротивления необходимо обеспечить плату узкими проводниками и толстым слоем диэлектрического материала.
Как и говорилось в предыдущих разделах, волновое сопротивление линии Z0 можно представить как функцию нескольких параметров, изменяя которые, можно подобрать необходимые значения Z0. Общие положения:
Увеличивая ширину линии, можно уменьшить волновое сопротивление, тонкие проводники сильно зависят от ширины в связи с металлизацией и травлением.
Как правило, при одинаковой диэлектрической проницаемости, зазорами, шириной и толщиной проводника, волновое сопротивление полосковой линии меньше, чем микрополосковой.
Если выбрать диэлектрик с более высоким показателем диэлектрической проницаемости, соответственно, и относительной диэлектрической проницаемости, то будет увеличиваться время распространения и уменьшаться волновое сопротивление. Диэлектрическая проницаемость и волновое сопротивление почти всегда являются обратно пропорциональными величинами.
Также, помимо диэлектрической проницаемости диэлектрика, важна и его толщина. При уменьшении толщины диэлектрика, уменьшается и волновое сопротивление в связи с тем, что расстояние от опорной зоны до проводника уменьшится.
При увеличении толщины слоя меди, волновое сопротивление линии передачи уменьшается.
Расположение проводников также играет немаловажную роль. Они не должны располагаться слишком близко к краю опорной цепи. Расстояние от края - не менее 2-2.5 мм.
Критические проводники необходимо размещать на внутреннем слое между опорными плоскостями цепи или в заглубленных слоях внешних.
Толстые печатные платы и/или совсем тонкие проводники не являются лучшими конструктивными решениями при проектировании.
Для более точного расчёта волнового сопротивления, желательно учитывать влагозащитное покрытие и паяльную маску.
2. РАЗРАБОТКА ВЕБ-РЕСУРСА
2.1 Обоснование выбора среды и инструментария для разработки интернет-ресурса
Основные способы создания веб-сайта:
Программирование:
Существует множество различных технологий по созданию веб-сайта с помощью программирования, основная идея заключается в верстке шаблона (макета) с помощью языка HTML, наложением стилей с помощью технологии CSS и дальнейшему внедрению логики (действие над элементами шаблона) с помощью других языков (С#, JavaScript и т.д.)
Сайт-конструктор:
Существует несколько площадок по созданию веб-сайта: livejournal, wordpress, blogger. Сайты-конструкторы позволяют реализовать любой тип сайтов, есть набор встроенных возможностей, которые всё упрощают. Однако в большинстве случаев для содержания сайта нужно вносить помесячную оплату, а также такой вид разработки ограничивает возможности при реализации определенных задач.
С помощью движка:
Движок- система, которая позволяет управлять сайтом, даже менять его внешний вид. Создание сайта таким способом сведёт на нет необходимость рисования макета. Простая установка движка решит эту проблему самостоятельно. Однако стоит заметить, что таким образом теряется уникальность проекта, потому что сайт уже будет сделан по некоторым шаблонам. Более того, такой способ подходит для простейших сайтов и не предусматривает сложных расчётов, необходимых в данной работе.
На рисунке 8 приведено сравнение способов создания web-ресурса.
Рис. 8 - Сравнение способов создания сайта
Разберём более подробно каждый критерий, по которому проводился анализ:
Быстродействие.
Быстродействие, одно из важнейших характеристик веб-ресурса,
которое сильно влияет на качество его работы.
Немногие способны дожидаться окончания загрузки, если сайт будет грузиться очень долго.
На сайтах, созданных с помощью движка или сайта-конструктора, будет присутствовать большое количество ненужных файлов, которые никак не используются, занимают много свободного места в памяти.
Это пагубно действует на функциональность всего сайта, потому что серверу придется делать множество различных ненужных операций.
В самостоятельно написанном веб-сайте обычно находятся только необходимые для выполнения заданного функционала коды, что существенно снижает количество занимаемой памяти и способствует высокому быстродействию в отличие от готовых движков.
Безопасность.
Даже в отсутствии на интернет-ресурсах каких-то конфиденциальных данных, безопасность является основой любого интернет-сайта. Взломы способствуют проведению дополнительных мер по восстановлению. Возможно заражение вирусом, воровство у потенциальных клиентов и много других негативно влияющих факторов могут привести к «плохой репутации» среди интернет-ресурсов, а также поисковые системы способны заблокировать данный ресурс, что снизит посещаемость и возможность продвижения и дальнейшего функционирования сайта.
Безопасность сайта, созданного движком или сайтом-конструктором, низкая в связи с общедоступностью данных технологий. В интернете множество различных инструкций по взлому сайтов, созданных таким способами. Для того чтобы решить такого рода проблемы нужно быть неплохим специалистом, а также потратить много времени и сил.
В случае, когда сайт самописный, код будет уникальным, взлом такого сайта является очень энергозатратным и в большинстве своём бесполезным занятием.
Функциональность.
Интернет-ресурс после создания всегда нуждается в дальнейшей доработке для добавления новых функциональных возможностей или изменения уже существующих. Если сайт создан на специальном движке, то для переработки сайта необходимо добавление новых расширений, позволяющих выполнять те или иные задачи. Однако не всегда можно найти и добавить подходящие расширения. Если нужные сторонние модули найдены, то практически всегда они являются уязвимыми для злоумышленников, потому что сторонние вебмастеры, создавая их, не сильно озадачены созданием безопасного продукта.
В конструкторских сайтах ситуация ещё хуже, потому что приходится использовать только их собственный функционал. Как было подмечено ранее, такой способ является хорошим решением для простейших сайтов.
Самописные сайты, созданные на своих кодах, в любой момент могут быть доработаны под свои нужды.
Простота создания.
Безусловно, в данном аспекте выигрывают сайты, созданные на готовом движке или с помощью сайта-конструктора. Точное время создания назвать достаточно трудно, всё зависит от компетенции разработчика и сложности веб-ресурса.
Проанализировав всевозможные варианты, было решено создать веб-сайт, используя языки программирования. Данный способ является самым трудоёмким, но наиболее подходящим для реализации поставленной цели.
Существует множество различных инструментов по созданию сайта с помощью языков программирования. В данной работе web-приложение разрабатывается с помощью новейшей технологии ASP.NET Core, отличающейся первоклассной системой внедрения зависимостей, поддержкой различных платформ, упрощенным тестированием. Более того, эта технология является кроссплатформенной, поэтому web-приложения будут поддерживаться различного рода устройствами, а также разными операционными системами, такими как Windows, macOS и даже Linux, что, учитывая возможные санкции, является положительным фактором.
Технология .NET Core обладает фундаментальной модульной архитектурой. Среда исполнения, различные библиотеки, компилятор -- все это раздельные сущности, взаимодействующие между собой через четко определенные интерфейсы, что позволяет производить замену компонентов под конкретные условия и требования. Библиотеки являются модульными и подключаются с помощью специальной системы управления пакетами для платформ разработки Microsoft (NuGet), что позволяет подключать именно те библиотеки, которые необходимы. Это положительно сказывается на объеме занимаемых ресурсов.
Изначально, приложение планировалось написать на основе паттерна MVC (Model-View-Controller, Модель-Представление-Контроллер), что позволило бы разделить данные приложения, пользовательский интерфейс и управляющую логику на три отдельных компонента: модель, представление и контроллер. Значит, модификация каждого компонента могла быть осуществлена независимо. Однако в данном приложении создание базы данных необязательно, поэтому серверной части (Model) не будет. Таким образом, веб-ресурс будет иметь только клиентскую часть.
2.2 Структура веб-сайта
Прежде чем приступить к написанию кода, была разработана структура сайта, которая должна соответствовать следующим условиям:
Простота и легкость в использовании
Доступность
Отсутствие лишней информации
Сама структура выглядит следующим образом:
Горизонтальное адаптивное меню, расположенное посередине верхней части страницы, состоящее из трех пунктов:
Линии передачи
Справка
О сайте
Первый пункт «Линии передачи» является сложным выпадающим меню, включающим в себя две основные структуры, наиболее часто использующиеся в наше время при проектировании: микрополосковые и полосковые. В свою очередь, подпункты «микрополосковая» и «полосковая» также имеют выпадающий список с различными модификациями линий передачи. При выборе из списков линии передачи посередине страницы меняется изображение и формы для ввода данных в соответствии с выбранной линией передачи. Тем самым, пользователю предоставлены максимальные удобства использования веб-сайта.
Второй пункт «Справка» имеет всю необходимую информацию по формулам и методам подсчёта линий передачи, использующимся на данном сайте.
Третий пункт «О сайте» содержит описание и предназначение данного сайта.
В связи с тем, что выбранной технологией для создания веб-сайта является ASP.NET Core, средой разработки в данной работе будет Visual Studio. Решение (Solution) будет иметь один проект Web Application. Добавляется оно как показано на рисунке 9.
Рис. 9 - Создание web-приложения
Рис. 10 - Структура проекта Web
Рассмотрим каждый из пунктов уже готового проекта Web:
1. Connected Services: включает в себя дополнительные сервисы, а также документацию. В данной работе не используется.
2. Dependencies: в этой папке находятся внедренные в проект дополнительные пакеты.
3. Properties: содержит всего лишь один файл “launchSettings.json”, в котором настраивается URL при запуске сайта.
4. wwwroot: созданный по умолчанию корневой каталог проекта. В него добавляются статические файлы (стили CSS, изображения PNG, скрипты JavaScript).
Рис. 11 - Каталог wwwroot
5. Controllers: имеет один контроллер «HomeСontroller.cs». Контроллер обеспечивает «связь» между пользователем и системой, выстраивает логику приложения. Принимает запросы от пользователя, считывает и отсылает обратно ответ от сервера. Контроллеры представляют собой классы, написанные на языке C#.
Рис. 12 - Контроллер “Home”
6. Views: содержит представления. Не содержит логики, является инструментом отображения. Другими словами, это то, что пользователь видит на сайте.
7. appsettings.json, bundleconfig.json: созданные по умолчанию файлы, в данном проекте не использовались.
8. Program.cs: созданный по умолчанию класс, с которого начинается выполнение приложения. Язык C#.
Рис. 13 - Program.cs и Startup.cs
9. Startup.cs: этот класс настраивает приложение: производит конфигурацию, подключает сервисы, которые приложение будет использовать, устанавливает компоненты для обработки запроса. Язык C#.
2.3 Метод построения веб-сайта по расчёту волнового
сопротивления линий передач.
Создание сайта началось с определения количества линий передачи, расчёт которых будет присутствовать на сайте. Их оказалось 8:
1. Микрополосковая в однородной среде
2. Микрополосковая в кусочно-неоднородной среде
3. Микрополосковая с учётом подтравов печатных проводников
4. Дифференциальная пара микрополосковой линии передачи
5. Полосковая
6. Двойная полосковая
7. Несимметричная полосковая
8. Заглубленная полосковая
После определения количества линий передачи были созданы соответствующие представления, размещенные в папке «Home» (рис. 13), т.е. разметки. Как видно, количество линий передачи совпадает с количеством файлов расширения .cshtml, находящимся в папке «Home».
Рис. 14 - Представления
Обычно для написания разметок используется язык html, однако технология ASP.NET Core предполагает использование языка html совместно с такой функциональностью, как Razor Pages. Страницы Razor представляют собой файлы с расширением .cshtml и содержат смесь кода html и конструкций C#. Добавление C# в html-документ решает много задач и значительно уменьшает количество кода. Отдельный пример будет разобран позже.
Как уже было замечено ранее, представление - это то, что видит пользователь. Код представления изображен на рисунке 14. Пример представления полосковой линии передачи (файл с расширением LapPol1.cshtml) изображен на рисунке 15.
<div class="main row centerLayer h-100 justify-content-center align-items-center col-xs-6 block2 bg-primary center">
<p><img src="~/lib/images/01.png"></p>
<div class="field col-sm-8 col-xs-12">