Razumijevanje prelaska iz mikrovalnih pećnica u milimetarske talase u PCB dizajnu
Ostavi poruku
U oblasti elektronskog inženjerstva, dizajn tiskanih pločica (PCB) suočen je s brojnim izazovima i transformacijama kao rastućim frekvencijama, a tranzicija iz mikrovalne frekvencijske pojase u frekvencijsku opsegu milimetara predstavlja kritičnu tehnološku prekretnicu .
Mikrovalne pećnice se uglavnom odnose na elektromagnetske valove sa frekvencijama između 300Z, široko korištenog u komunikaciji (kao što su radarska, satelitska komunikacija), na primjer, u obliku frekvencije u ovom frekvencijskom dizajnu, u prenosnom dizajnu, u kontroli karakteristične impedancije struktura poput mikrotraktivnih linija i striptines i osiguravanje integriteta signala .
Milimetri valovi, s druge strane, elektromagnetski valovi s frekvencijama u rasponu od 30GHz do 300GHz ., međutim, u nastajanju zahtjeva za prije preciznosti, i preciznost, kada se prelaska na milimetarske valove, PCB dizajn mora riješiti niz novih pitanja:
1. MicroStrip line tehnologija
MicroStrip linija jedna je od najjednostavnijih tehnologija prijenosa u mikrovalnim krugovima, zahvaljujući lakoćom izmišljenosti i visokim prinosom, kad se prelaska na milione valne frekvencije suočavaju se sa velikim značajnim izazovima . na višim frekvencijama, mikrovacijskim krugovima teže se ponašaju kao antene, zračeći energijom u okolni avion . to dovodi do nepotrebnog gubitka signala, što postaje strože, što se povećava mikrotraktivni krugovi, a strogosti za dirigentne dirigentne, jer tolerancijske zahtjeve postaju i strožiji, a mala odstupanja u proizvodnom procesu mogu izazvati ozbiljne performanse problemi .
U razmnožavanju se nalazi u razmnožavanju elektromagnetskih talasa u mikrotraktivnim krugovima . elektromagnetski talasi šireći ne samo kroz kružni materijal, a takođe kroz okolni dielektrični konstantni . u obzir se u učinkovito dielektričnoj konstanci cijelog kruga i mora se uzeti u obzir prilikom modeliranja kruga . u Frekvencije miliometra, kruga sa nižom dielektričnom konstantom obično se radiju za smanjenje gubitka signala, ali to može rezultirati sporijim šiftama širenja valova i faznim smjenama .
2. Stripline tehnologija
Stripline je još jedna pouzdana tehnologija krugova koja može raditi na frekvencijama milimetra-talasa ., jer je dirigent u potpunosti u potpunosti propagirati u okviru okolnog materijala ., a problem je problem sa striptizom u tome što je teško lansirati signale u krug zbog zatvorenog struktura .
Izrada konektora za unos signala i izlaz postaje izazovniji, posebno na milimetričnim frekvencijama u varijacijama u proizvodnom procesu, što otežava postizanje potrebnih tolerancija ., osim u milimetarskim talasnim krugovima, osim za određene primjene kao što su automobilski radarski sustavi .
3. Supstrat integrirani valovodi (SIW)
Tehnologija integriranog vala (SIW) dobijaju sve veću popularnost u milionskim valnim aplikacijama, posebno u automobilskim radarskim i drugim komunikacijskim sustavima. . Ovaj dizajn omogućava širenje signala niskog gubitka čak i na visokim frekvencijama .
Međutim, proizvodnja krugova SIW-a zahtijeva izuzetno visoku preciznost . moraju biti postavljena u vrlo uskim tolerancijama, posebno za veće frekvencije, čineći proces izrade, čineći da je izmišljoje zasgledno {. potreban materijali s minimalnim varijacijama u dielektričnoj konstanci, što dodatno povećava proizvodne poteškoće .
4. uzemljeni Coplanar Wavewuide (GCPW)
Utemeljen Coplanar Wavewide (GCPW) je još jedno obećavajuće tehnologiju prijenosa za krugove u milimetarskom talasu. Obojica milimetra-talasa i niži frekvencijski krugovi potrebni su na istom PCB-u .
Ali GCPW krugovi su osjetljivi na varijacije u proizvodnom procesu, poput promjene dielektrične konstante dielektričnog materijala, a fazni faktori mogu prouzrokovati fazne frekvencije, što je potrebno optimalno, što je potrebno, stroga kontrola nad procesom proizvodnje, uključujući održavanje precizne širine dirigenta i Debljina .
Ključna razmatranja u dizajnu kruga milimetra-talasa
Kao što su miliometri-valni krug, kao što su automobilske radarske i 5G bežične mreže i dalje rastu, dizajneri moraju uzeti u obzir nekoliko ključnih faktora prilikom odabira krugova i tehnologija prijenosa:
Tolerancije proizvodnje:
Milimetrijski talasni krugovi imaju izuzetno visoke zahtjeve za toleranciju za širinu dirigenta, dielektrični debljina sloja i kvalitetu bakra površine.
Integritet signala: Potrebno je umanjiti utjecaj faktora kao što su gubitak zračenja, faznog distorzije i promjene u dielektričnoj konstanci materijala kako bi se osiguralo pouzdane performanse na visokim frekvencijama .
Odabir materijala: Izbor PCB materijala je presudan za performanse milimetarskih krugova . materijala s niskim dielektričnim konstantima premještaju da smanjuju gubitak signala, ali njihova svojstva moraju ostati stabilna na visokim frekvencijama .
Zaključak
Dizajn frekventnih krugova milimetra suočen je sa jedinstvenim izazovima, ali istovremeno donosi ogromne mogućnosti kao što su 5G mreže i ograničenja različitih tehnologija prenosnih linija, SIRLINES, SIW i GCPW za izradu informiranih odluka u tranziciji iz mikrotalasne Dizajn milimetra-talasa .
