Bir ürünün yüksek frekanslı bir kart kullanıp kullanmayacağını belirlemek için temel kriterler üç kesin göstergedir: sinyal frekansı, bağlantı kaybı toleransı ve empedans tutarlılığı gereksinimleri. Ne zaman düzenlifr4 kuruluGereksinimleri karşılayabiliyorsa yüksek frekanslı kart seçmeye gerek yoktur, aksi takdirde bu yalnızca maliyetleri artırır ve süreç zorluğunu artırır.
kullanılmasını gerektiren dört temel senaryoyüksek frekanslı panolar
Sinyal frekansı 1 GHz'den büyük veya ona eşit: Sıradan fr4'ün dielektrik kaybı 1 GHz'in üzerinde keskin bir şekilde artar ve Df değeri yüksek frekanslı kartlardan 5-20 kat daha fazladır. Sinyal zayıflaması şiddetlidir ve normal şekilde iletilemez. Tipik senaryolar arasında 77 GHz araca monteli milimetre dalga radarı, 5G/6G baz istasyonu RF modülleri ve uydu iletişimi faz dizili antenleri yer alır; burada yüksek frekanslı kartlar tek uygun seçenektir.
Bağlantı ekleme kaybı gereksinimi son derece düşüktür: Ürünün, mikrodalga noktadan{0}}noktaya iletim ekipmanı, RF filtreleri, yüksek frekans amplifikatörleri gibi iletim mesafesi ve sinyal gücü açısından katı gereksinimleri olduğunda, yüksek-frekans kartının düşük Df karakteristiği, sinyal kaybını sıradan kartınkinin 1/10'u dahilinde kontrol edebilir ve iletim sırasında sinyalin tamamen "yenilmesini" önleyebilir.
Empedans kontrol toleransı ± %5'e eşit veya daha az: RF sistemi, tüm bağlantının sürekli empedansını gerektirir (50 Ω tek uçlu, 100 Ω diferansiyel gibi) ve yüksek frekanslı kartın Dk değeri toleransı ± 0,05 içinde kontrol edilebilir; bu, sıradan fr4 için ± 0,5 veya daha fazla dalgalanmadan çok daha iyidir. Empedansın kaymamasını sağlayabilir, sinyal yansıması, duran dalga oranının standardı aşması ve anten verimliliğinin düşmesi gibi sorunların önlenmesini sağlayabilir.
Aşırı ortamlarda istikrarlı performans: Ürünün -40 derece ~ 150 derece geniş sıcaklık aralığında ve yüksek nem ortamında uzun süre çalışması gerekir ve elektrik performansı sıcaklık ve nem ile önemli ölçüde dalgalanamaz. Yüksek frekanslı kartların Dk'si sıcaklıkla %2'den daha az değişir; bu da sıradan fr4'ten çok daha iyidir ve zorlu çalışma koşulları altında ekipmanın güvenilirliğini sağlar.
Sahnede yüksek frekanslı panoları kullanmaya gerek yoktur
Sinyal frekansı 500MHz'in altındadır ve yalnızca sıradan güç kaynağı ve düşük-hızlı dijital sinyal iletimi için kullanılır. Sıradan FR-4 kartının performansı gereksinimleri tamamen karşılar;
Ürün, tüketici elektroniği gibi maliyete duyarlı kategorilere ait ve yüksek frekanslı kartların malzeme maliyeti sıradan kartlardan 5-10 kat daha fazla, bu da kar marjlarını önemli ölçüde sıkıştıracak;
Profesyonel yüksek frekans simülasyonu ve test ekipmanı (vektör ağ analizörleri gibi) olmadan, yüksek-frekans parametre doğrulamasını tamamlamak imkansızdır ve aynı zamanda yüksek frekanslı kartları zorla kullanarak performans avantajlarını ortaya koymak da zordur.
Uzlaşma seçimine izin veren bir geçiş senaryosu
Birçok orta ve düşük-hızlı hibrit devre, kartın tamamı için yüksek frekanslı bir kart gerektirmez ve yerel yüksek-frekans katmanı karma voltaj şemasını benimseyebilir: RF sinyal yönlendirmesinin üst katmanında yalnızca Rogers ve diğer yüksek-frekans malzemelerini kullanırken, geri kalan dijital ve güç katmanları için sıradan FR{-4'ü korur. Bu, yalnızca yüksek frekanslı parçanın düşük kayıp gereksinimlerini karşılamakla kalmaz, aynı zamanda toplam maliyeti de %40'tan fazla azaltır. Şu anda 5G mikro baz istasyonları, yüksek hızlı optik modüller ve diğer ürünler için ana seçim fikridir.
fr4 kartı, yüksek frekanslı panolar