1, Mikrodalga RF devre kartının çekirdek özellikleri
Mikrodalga RF PCB, özel olarak tasarlanmıştır.yüksek frekansSinyal iletimi (genellikle 300MHz ~ 300GHz'e atıfta bulunur) ve temel özellikleri doğrudan iletişim sistemlerinin, radarların, uyduların ve diğer ekipmanların performans sınırını belirler.
1. Yüksek frekanslı sinyaller için düşük kayıp iletim kapasitesi
Düşük dielektrik kayıp (DF): PTFE (politetrafloroetilen) ve seramik dolgular (Rogers ro4 0 0 0 serisi) gibi düşük kayıplı ortamlar kullanılır, DF değerleri 0. 001-0 'ın önemli ölçüde düşük seviyesi (sırasal kayıplar, önemli ölçüde düşük) ile DF değerleri ile DF değerleri substratta.
Düşük iletken kaybı: Yüzey işlem süreçleri (gümüş ve altın birikimi gibi) bakır folyo pürüzlülüğünü (RA<0.5 μ m) and suppress signal attenuation caused by skin effect.
Vaka: 5G Baz İstasyonu 28GHz frekans bandı anten tahtası DF gerektirir<0.002 and copper foil roughness Ra ≤ 0.3 μ m, otherwise the signal transmission distance will be significantly shortened.
2. Hassas empedans kontrolü ve stabilitesi
Dielektrik sabitinin (DK) tutarlılığı: Kartın DK toleransı, mikrostrip ve şerit hatları arasında empedans eşleşmesini sağlamak için ± {{0}}}}}}}.
Çok katmanlı laminasyon işlemi: laminasyon sıcaklığı, basıncı ve zamanını kesinlikle kontrol ederek, dielektrik tabakanın kalınlığındaki dalgalanmaların neden olduğu empedans uyuşmazlığı önlenir.
Tasarım Noktaları: Model için Elektromanyetik Alan Simülasyon Yazılımını (HFSS gibi) kullanın, S parametrelerini ölçmek için Vektör Ağ Analizörü (VNA) ile birleştirmek ve empedans hatalarını doğrulayın.
3. Mükemmel elektromanyetik uyumluluk (EMI/EMC)
Topraklama Katmanı Tasarımı: Çok katmanlı kartı, bir çit dizisinden yüksek frekanslı inişte kalkan bir "sinyal zemin sinyali" sandviç yapısı benimser.
Rezonans Bastırma: λ/4 dalga boyuna yaklaşan iletim hattı uzunluklarını önlemek için devre düzenini optimize edin (bu da ayakta dalga rezonansına kolayca neden olabilir).
Tipik Sorun: Millimetre dalga radar tahtalarında delikten uygun olmayan tasarım, elektromanyetik dalga yansımasına neden olabilir, bu da fazla bakır sütunları ortadan kaldırmak için arka sondaj teknolojisinin kullanılmasını gerektirir.
4. Yüksek sıcaklık stabilitesi ve termal yönetimi
Düşük termal genleşme katsayısı (CTE): Sıcaklık döngüsü altında lehim derzinin çatlamasını önlemek için seramik substratların CTE (Al ₂ O3 gibi) yaklaşık 6ppm/ derecedir (bakıra yakın).
Isı dağılma kanalı tasarımı: gömülü bakır madeni para ve metal substrat (alüminyum substrat gibi), RF güç cihazlarından ısıyı hızlı bir şekilde dağıtmak için kullanılır.
Uygulama senaryosu: Güç amplifikatör (PA) modüllerinde, GAN cihazları 10W/cm ²'ye kadar yüksek ısı yoğunluğuna sahiptir ve dahili bakır katmanlarının ısı yayılması için termal vias aracılığıyla bağlanması gerekir.
2, mikrodalga fırının çalışma prensibiRF devre kartı
Mikrodalga RF devresinin özü, iletkenler ve ortamlardaki elektromanyetik dalgaların yayılma sistemidir ve çalışma prensibi sinyal iletim yollarını ve verimli enerji dönüşümünü optimize etmek etrafında döner.
1. Yüksek frekanslı sinyallerin iletim modu
Mikrodalga iletim hattı teorisi:
Mikrostrük: Üst sinyal çizgisi+alt toprak katmanı, 10GHz'in altındaki tasarımlar için uygun, düşük maliyetli ancak yüksek radyasyon kaybı.
Stripline: Sinyal çizgisi, iyi bir ekranlama ancak yüksek işleme karmaşıklığı ile iki kat katman katmanı arasına gömülüdür.
Coplanar waveguide (CPW): The signal line and ground plane are in the same plane, suitable for integrated design in the millimeter wave frequency band (>30GHz) olarak adlandırılır.
2. Aktif ve pasif bileşenler arasında işbirliği
Pasif bileşenler:
Filtre: Bant gürültüsünden süzülmek için LC rezonans prensibini kullanarak, düzen dağıtılmış kapasitans bağlantısını önlemelidir.
Güç bölücü: Empedans dönüşüm ağı aracılığıyla sinyallerin eşit genlik dağılımına ulaşır ve faz tutarlılık hatası gerektirir<1 °.
Aktif Bileşenler:
RF yongaları (MMIC'ler gibi): Dönüş kaybını azaltmak için yüksek hassasiyetli pedlere ve empedans eşleştirme devrelerine dayanarak doğrudan PCB'lere lehimlendi.
Gerçek Test Verileri: Bir KU Bantında (1218GHz) Alma Modülünde, filtre yerleştirme kaybının<0.5dB, and the standing wave ratio (VSWR) needs to be<1.5:1.
3. Topraklama ve elektromanyetik alan kontrolü
Zemin düzlemi bütünlüğü: Büyük alanlı sürekli toprak tabakası düşük empedans döngüsü sağlar ve analog/dijital zemini bölünürken izolasyon için manyetik boncuklar kullanılır.
Elektromanyetik alan sınırı kısıtlaması: koruma kutuları veya koruma dizileri yoluyla elektromanyetik alan difüzyonunun sınırlandırılması.
Başarısızlık vakası: Bir uydu iletişim kurulu, bir atlama teli kullanılarak geçici olarak onarılan ve normale döndürülen bir toprak tabakası kırığı nedeniyle anten kazançında 3dB azalma yaşadı.