Razumijevanje prijelaza iz mikrovalnih pećnica na milimetarske valove u PCB dizajnu

 

U području elektroničkog inženjerstva, dizajn ploča s tiskanim krugovima (PCB) suočava se s brojnim izazovima i transformacijama kako se radne frekvencije povećavaju, a prijelaz iz opsega frekvencije mikrovalne u frekvencijski opseg milimetra val predstavlja kritičnu tehnološku prekretnicu .

Mikrotalasi se uglavnom odnose na elektromagnetske valove s frekvencijama između 300MHz i 30GHz, široko se koristi u komunikaciji (poput radara, satelitske komunikacije), navigacije i drugih polja . relativno zreli tehnički sustav u dizajniranju PCB -a, u ovom se frekvencijskom pojasu {} {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{jn struktura poput mikroporuka i traka i osiguravanje integriteta signala .

S druge strane, milimetri valovi su elektromagnetski valovi s frekvencijama u rasponu od 30 GHz do 300GHz . posljednjih godina, privukli su značajnu pažnju zbog zahtjeva za primjenom u nastajanju, kao što su 5G/6G komunikacija, autonomna vožnja, kada se snimke, akumuliraju {6 {6. novih pitanja:

 

1. Microttrip Line Technology
Microstrip line is one of the simplest and most commonly used transmission line technologies in microwave circuits, thanks to its ease of fabrication and high yield. Nevertheless, when transitioning to millimeter-wave frequencies, microstrip lines face numerous significant challenges. One key issue is radiation loss. At higher frequencies, microstrip circuits tend Da bi se ponašali poput antena, zračenje energijom u okolni zrak . to dovodi do nepotrebnog gubitka signala, što postaje ozbiljnije jer se frekvencija povećava . dodatno, proizvodnju mikroportip kruga, potrebno je izuzetno visoku preciznost} za 6. tolerancije {kopara strože i mala odstupanja u procesu proizvodnje mogu uzrokovati ozbiljne probleme s performansama .

Drugi izazov leži u karakteristikama širenja elektromagnetskih valova u krugovima mikroporacije . elektromagnetskih valova šire se ne samo kroz materijal kruga, već i kroz okolni zrak, koji ima nizak dielektrični konstantni {1}. niski dielički utjecaj cijelog zraka krug . na frekvencijama milimetra-vala, obično se preferiraju materijali kruga s nižom dielektričnom konstantom kako bi smanjili gubitak signala, ali to može rezultirati sporijim širenjem vala i faznim pomacima .

 

2. Stripline tehnologija
Traka je još jedna pouzdana tehnologija kruga koja može raditi na frekvencijama milimetra-vala . nudi izvrsnu izolaciju, jer je vodič u potpunosti pričvršćen dielektričnim materijalom i prizemnim ravninama ., međutim, ovaj dizajn osigurava da se elektromagnetski valovi u potpunosti propadaju u (a it kruga s ciljevima Teško je lansirati signale u krug zbog svoje zatvorene strukture .

Stvaranje priključaka za unos i izlaz signala postaje izazovniji, posebno na frekvencijama milimetra-vala ., osim toga, ova je tehnologija vrlo osjetljiva na varijacije u procesu proizvodnje, što je teško postići potrebna tolerancija {}}} iz ovih razloga, a traka je uobičajena, kao što je Aplikacije, kao što su zamišljeni, zamišljeni krug.

 

3. Integrirani supstrat (SIW)
Supstrat Integrirani valovod (SIW) tehnologija dobiva sve veću popularnost u aplikacijama za milimetersko-valove, posebno u automobilskom radaru i drugim komunikacijskim sustavima . Siw kombinira prednosti tehnologije valovoda i tiskane ploče s pločama, i upotrijebite kompoziciju kompleta, formira kompoziciju kompozicije, a koristi se kompozicija kompozicije, i koristi kompaatularni krug, i koristi kompoziciju kompleta, i koristi kompaatularni val, a to metal kompact obnavlja prolazne rupe (pths) . Ovaj dizajn omogućuje širenje signala niskog gubitka čak i na visokim frekvencijama .

Međutim, za proizvodnju SIW krugova zahtijeva izuzetno visoku preciznost ., PTHS se mora smjestiti u vrlo uske tolerancije, posebno za veće frekvencije, što postupak izrade čini prilično izazovnim ., SIW zahtijeva materijale s minimalnim varijacijama u dielektričnoj konstantu, a koje su dodatne teške proizvode, a koje su dalje povećane, a koje su dalje povećane, a koje su dalje povećane, a koje su dalje povećane, a koje su dalje povećale su minimalne varijacije, a koje su dodatne teške proizvode, a koje su dodatno povećale, a koje su dodatne, a koje su dodatne, a koje su dodatne, a koje su dodatne, a koje su dodatne

 

4. utemeljeni koplanarni valovod (GCPW)
Grounded Coplanar Waveguide (GCPW) is another promising transmission line technology for millimeter-wave circuits. The GCPW structure combines dielectric materials and copper conductors to achieve low-loss signal propagation. It is particularly suitable for broadband RF, microwave, and millimeter-wave applications, such as test and measurement systems. GCPW se također može koristiti u integriranim dizajnima gdje su na istom PCB {}} potrebni i krugovi milimetra i niže frekvencije na istom PCB .}

Ali krugovi GCPW osjetljivi su na varijacije u procesu proizvodnje, poput promjena dielektrične konstante dielektričnog materijala, debljine supstrata i hrapavosti površine bakra ., ovi čimbenici mogu uzrokovati izobličenje faze, što postaje kritičniji u proizvodnji i preciznosti, a Strant je u odnosu na optimiranje, da bi se osiguralo optimiranje, da bi se osigurala optint-frekvencija, da bi se osigurala optimitacija, da bi se osigurala optimitacija, u odnosu na optimitaciju, u odnosu na optimit-val. debljina .

 

Ključna razmatranja u dizajniranju kruga milimetra vala
Kako aplikacije za milimetersko-val, kao što su automobilski radar i 5G bežične mreže, i dalje rastu, dizajneri moraju razmotriti nekoliko ključnih čimbenika pri odabiru materijala za krugove i tehnologije prijenosa:

 

Tolerancije proizvodnje:

Milimetarsko-valni krugovi imaju izuzetno visoke zahtjeve tolerancije za širinu vodiča, debljinu dielektričnog sloja i kvalitetu površine bakra .

Integritet signala: potrebno je umanjiti utjecaj faktora kao što su gubitak zračenja, izobličenje faza i promjene dielektrične konstante materijala kako bi se osigurale pouzdane performanse na visokim frekvencijama .

Odabir materijala: Izbor PCB materijala presudan je za performanse milimetersko-valnih krugova . materijala s niskom dielektričnom konstantom, preferiraju se smanjuju gubitak signala, ali njihova svojstva moraju ostati stabilna na visokim frekvencijama .

 

Zaključak
Dizajn frekvencijskih krugova milimetara val suočen je s jedinstvenim izazovima, ali istodobno, on donosi ogromne mogućnosti za nove aplikacije kao što su 5G mreža i napredni sustavi pomoći vozaču (ADAS) . Razumijevanje prednosti i ograničenja linije za izradu, a mirolozi, i SIRips, i SIRLINS-a, SIR-a, SIR-a, i SIRIPS, i SIRIPS, i SIRICS, i SIRISS, i SIRISS, i SIRISS, i SIRICS, i SIRINS, i SIRINS, i SIRISS, i SIRINS-a, i SIRGIOLOGIJSKIH LINESA, INSTRIPS INSTRINE Mikrovalna pećnica do milimetara vala .