1, mikrolaine RF -vooluahela põhiomadused
Mikrolaine RF PCB on mõeldud spetsiaalseltkõrgsagedusSignaali edastamine (tavaliselt viidates 300MHz ~ 300 GHz) ja selle põhiomadused määravad otse sidesüsteemide, radarite, satelliitide ja muude seadmete jõudluspiirangu.
1. Madal kadude ülekandevõime kõrgsageduslike signaalide jaoks
Madala dielektrilise kadu (DF): madala kadude söötme, näiteks PTFE (polütetrafluoroetüleeni) ja keraamilised täiteained (näiteks Rogers Ro4 0 {5 {5}} 0 seeria) kasutatakse, kui DF väärtused on nii madalad kui 0. {2}}. signaali energia substraadis.
Madala juhi kadu: pinna töötlemisprotsessid (näiteks hõbe- ja kulla ladestumine) vaskfooliumi kareduse optimeerimiseks (RA<0.5 μ m) and suppress signal attenuation caused by skin effect.
Juhtum: 5G tugijaam 28GHz sagedusriba antenniplaadil on vaja DF -i<0.002 and copper foil roughness Ra ≤ 0.3 μ m, otherwise the signal transmission distance will be significantly shortened.
2. täpne takistuse kontroll ja stabiilsus
Dielektrilise konstandi (DK) järjepidevus: tahvli DK -tolerantsust tuleks juhtida piires ± {{{0}}. 05 (tavalised PCB -d võimaldavad ± 0,5), et tagada mikrostripi ja ribaliinide vahel sobivuse (tavaliselt 50 Ω või 75 Ω) vahel.
Mitmekihiline lamineerimisprotsess: välditakse rangelt lamineerimise temperatuuri, rõhku ja aega, vältida dielektrilise kihi paksuse kõikumistest põhjustatud impedantsi mittevastavust.
Kujunduspunktid: kasutage modelleerimiseks elektromagnetilise välja simulatsiooni tarkvara (näiteks HFSS), ühendage S -parameetrite mõõtmiseks vektorivõrgu analüsaatori (VNA) ja korrektsete impedantsi vigade mõõtmiseks.
3. Suurepärane elektromagnetiline ühilduvus (EMI/EMC)
Maanduskihi kujundus: mitmekihiline tahvel võtab kasutusele "signaali maapealse signaali" võileivakonstruktsiooni, mis kaitseb kõrgsagedusliku risti tara massiivi kaudu.
Resonantsi mahasurumine: optimeerige vooluahela paigutus, et vältida ülekandeliini pikkust, mis läheneb λ/4 lainepikkusele (mis võib hõlpsalt põhjustada seisva laine resonantsi).
Tüüpiline probleem: Milimeetri laineradalaudade ebaõige läbikäimise konstruktsioon võib põhjustada elektromagnetilise laine peegeldust, nõudes selja puurimistehnoloogia kasutamist, et kõrvaldada liigsed vasksambad.
4. kõrge temperatuuri stabiilsus ja soojusjuhtimine
Soojuspaisumise madal koefitsient (CTE): keraamiliste substraatide (näiteks Al ₂ O3) CTE on umbes 6 ppm/ kraad (vase lähedal), et vältida jooteliigese pragunemist temperatuuri tsükli all.
Soojuse hajumise kanali disain: manustatud vaskmündi ja metallist substraati (näiteks alumiiniumist substraati) kasutatakse RF -toiteseadmetest soojuse kiireks hajutamiseks.
Rakendusstsenaarium: Võimsuse võimendi (PA) moodulites on GAN -seadmete kõrge kuumutihedus kuni 10W/cm ² ja sisemised vasekihid tuleb soojuse hajumiseks ühendada termilise Viase kaudu.
2, mikrolaineahju tööpõhimõteRF -vooluahela
Mikrolaine RF -vooluahela olemus on juhtide ja söötme elektromagnetiliste lainete levimissüsteem ning selle tööpõhimõte keerleb signaaliülekandeteede optimeerimisel ja tõhusa energia muundamise optimeerimisel.
1. kõrgsageduslike signaalide ülekanderežiim
Mikrolaineülekandeliini teooria:
Mikrostrip: ülemine signaalijoon+alumine maakera, mis sobib alla 10 GHz disainilahenduste jaoks, madalate kulude, kuid kõrge kiirguskao.
Stripline: signaaljoon on manustatud kahe kihi jahvatatud kihi vahele, hea varjestusega, kuid kõrge töötlemise keerukusega.
Coplanar waveguide (CPW): The signal line and ground plane are in the same plane, suitable for integrated design in the millimeter wave frequency band (>30 GHz).
2. Aktiivsete ja passiivsete komponentide koostöö
Passiivsed komponendid:
Filter: kasutades LC -resonantsi põhimõtet riba mürast välja filtreerimiseks, peaks paigutus vältima hajutatud mahtuvuse sidumist.
Võimsuse jagaja: see saavutab signaalide võrdse amplituudijaotuse impedantsi muundamise võrgu kaudu, nõudes faasi järjepidevuse viga<1 °.
Aktiivsed komponendid:
RF-kiibid (näiteks MMICS): otse PCB-dele joodetud, tuginedes tagasitulekukaotuse vähendamiseks ülitäpsetele padjatele ja impedantsi sobitatavatele vooluringidele.
Tegelikud testiandmed: Mooduli vastuvõtvas KU ribas (1218 GHz) peab filtri sisestamise kaotus olema<0.5dB, and the standing wave ratio (VSWR) needs to be<1.5:1.
3. maandus- ja elektromagnetilise välja juhtimine
Maapinna terviklikkus: suure piirkonna pidev maakera kiht tagab madala impedantsi silmuse ja analoog/digitaalse maa ja pinnase jagamisel kasutatakse isoleerimiseks magnetilisi helmeid.
Elektromagnetilise välja piiripiirang: elektromagnetilise välja difusiooni piiramine varjestuspurkide või varjestusmassiivide kaudu.
Rikkejuhtum: satelliitide kommunikatsioonilaua vähenes antenni suurenemine 3DB -ga maapinna luumurru tõttu, mis parandati ajutiselt hüppetraadi abil ja taastati normaalseks.