Понимание перехода от микроволн к миллиметровым волнам в дизайне печатных плат

 

В области электронного проектирования дизайн печатных плат (ПХБ) сталкивается с многочисленными проблемами и преобразованием по мере увеличения рабочих частот, а переход от полосы частот микроволновой частоты к полосе частот миллиметровой волны представляет критическую технологическую точку поворота.}}}}}}}}}}}}}}}}

Микроволны обычно относятся к электромагнитным волнам с частотами между 300 МГц и 30 ГГц, широко используемыми в общении (например, радар, спутниковая связь), навигация и другие поля . Относительно зрелая техническая система была образована для дизайна PCB в этой частотной полосе . Например, в линейке трансмиссии, в таковой линейке, на таковой линейке, на таковой линейке, на примере. Структуры, такие как микрополосковые линии и линии стриптиза, и обеспечение целостности сигнала .

Миллиметровые волны, с другой стороны, представляют собой электромагнитные волны с частотами от 30 ГГц до 300 ГГц . В последние годы они привлекли значительное внимание из-за возникающих требований применения, таких как 5 г/6G, автономный водитель Новые проблемы:

 

1. Технология линии микрополосков
Линия микрополосков является одной из самых простых и наиболее часто используемых технологий передачи линии передачи в микроволновых схемах, благодаря его простоте изготовления и высоким урожаем ., тем не менее, при переходе на частоту миллиметровых волн микрополосков сталкиваются с многочисленными проблемами .. Как антенны, излучение энергии в окружающий воздух . Это приводит к ненужной потере сигнала, которая становится более серьезной, поскольку частота увеличивается . Кроме того, производство микрополосков требует чрезвычайно высокой точности, при строгих условиях для ширины и толщины. более строгие и небольшие отклонения в производственном процессе могут вызвать серьезные проблемы с производительностью .

Другая проблема заключается в характеристиках распространения электромагнитных волн в микропрометрических цепях . электромагнитных волн, распространяющихся не только через материал схемы, но и через окружающий воздух, который имеет низкую диэлектрическую постоянную., когда на модели на модели, и в целом, и на все возможное, и на целу CURES . на частотах миллиметровой волны материалы схемы с более низкой диэлектрической постоянной обычно предпочтительнее снижения потери сигнала, но это может привести к более медленному распространению волны и фазовым сдвигам .

 

2. Технология стриптиза
Стрита-это еще одна надежная технология схемы, способная работать на частотах миллиметровых волн ., которая предлагает превосходную изоляцию, потому что проводник полностью заключен диэлектрическим материалом и плоскостями заземления . Этот конструкция гарантирует, что электромагнитные волны полностью раз распространяются в схеме, с тем, что это проблема, это так, что это так, что это так, что это так, что это так, что это проблема, это так, что это так, что это так, что это так, что это так, что это так, что это так, что это так, что это будет сложно. Запуск сигналов в схему из -за закрытой структуры .

Создание разъемов для ввода и вывода сигнала становится все более сложным, особенно на частотах миллиметровой волны . Более того, эта технология очень чувствительна к вариациям в процессе производства, что затрудняет достижение необходимых допусков . По этим причинам, полосатая линия не часто используется в миллиметровых волнах, за исключением определенных приложений, таких как AutomoTraar Radar RADAR.

 

3. субстрат интегрированный волновод (Siw)
Технология интегрированного волновода (SIW) субстрата (SIW) повышает популярность в приложениях миллиметровой волны, особенно в автомобильных радарных и других системах связи . SIW объединяет преимущества волновой технологии и изготовленного платы с типной платой (PCB). (PTHS) . Эта конструкция позволяет распространению сигнала низкого потока даже на высоких частотах .

Тем не менее, производство цепей SIW требует чрезвычайно высокой точности ..

 

4. обоснованный копланарский волновод (GCPW)
Заземленный волновол Копланар (GCPW)-еще одна многообещающая технология линии передачи для цепей миллиметровой волны . Структура GCPW объединяет диэлектрические материалы и медные проводники для достижения распространения сигналов низкого уровня и Millimeter-Wave. GCPW также можно использовать в интегрированных конструкциях, где на одном и том же PCB . требуются как на миллиметровых, так и низкочастотных цепях.

Но схемы GCPW чувствительны к изменениям в процессе производства, такие как изменения в диэлектрической постоянной диэлектрическом материале, толщина субстрата и шероховатость поверхности меди . Эти факторы могут вызывать фазовые искажения, что становится более критическим на частотах миллиметровых волн {{2}, чтобы обеспечить оптимальное характеристик, строгое контроль, включающий в себе процесс, включает в себя, включает в себя, включает в себя, включает в себя, включает в себя, включает в себя, включает в себя, включает в себя, включает в себя, включает в себя, включает в себя, включает в себя, и в целом, включает в себя, включает в себя, включает в себя, и в целом, включает в себя, включает в себя. толщина .

 

Ключевые соображения в конструкции схемы миллиметровой волны
Поскольку приложения схемы миллиметровой волны, такие как автомобильные радарные и 5G беспроводные сети, продолжают расти, дизайнеры должны учитывать несколько ключевых факторов при выборе материалов схемы и технологий линии передачи:

 

Производственные допуски:

Цепи с миллиметровыми волнами имеют чрезвычайно высокие требования к терпимости для ширины проводника, толщины диэлектрического слоя и качества поверхности меди .

Целостность сигнала: необходимо минимизировать влияние таких факторов, как потери радиации, искажение фазы и изменения в диэлектрической постоянной материалах, чтобы обеспечить надежную производительность на высоких частотах .

Выбор материала. Выбор материалов платы печатной платы имеет решающее значение для характеристик схем миллиметровой волны . с низкой диэлектрической проницаемостью, предпочтительнее уменьшить потерю сигнала, но их свойства должны оставаться стабильными на высоких частотах .}}}}}}}}}}}}}}}

 

Заключение
Дизайн частотных цепей миллиметровой волны сталкивается с уникальными проблемами, но в то же время он дает огромные возможности для появляющихся приложений, таких как сети 5G и современные системы помощи водителя (ADAS) . Микроволновая до миллиметра-волна дизайна .