Mikrowellen-Technik - HF/Microwave PCB Materialien und Eigenschaften Bewertung

Im Allgemeinen haben die spezifischen Eigenschaften von Leiterplattenmaterialien viel mit der Leistung der endgültigen Leiterplatte (PCB) zu tun, insbesondere bei HF-/Mikrowellenfrequenzen. Die Parameter wie die Dielektrizitätskonstante (DK), der Dissipationsfaktor (DF) und sogar die Dicke des Materials können die Leistung verschiedener Übertragungsleitungen (wie Mikrostreifenleitungen, Streifenleitungen, koplanare Wellenleiter) in Hochfrequenzschaltungen beeinflussen. Glücklicherweise gibt es eine einfache und effiziente Werkzeugsoftware, die den Ausdruck verschiedener hochfrequenter Übertragungsleitungen vorhersagen kann, die auf verschiedenen Leitungsplatten verarbeitet werden, nämlich die von Rogers Enterprises gelieferte Mikrowellenimpedanz-Berechnungssoftware (MWI).

Diese Evangelist Förderlinie Performance Simulation Computing Tool Software kann die offizielle Rogers Enterprise Website "Rogers technischer Support Kern" besuchen, kostenlos in die EXE-Stil ausführbare Datei herunterladen. Die Software kann auf jedem PC installiert werden, auf dem Microsoft Windows 10-Betriebssystem (OS) läuft, oder es kann über eine Webseite ausgeführt werden. Die neueste Version der Software, MWI-2019, verwendet die Faltgleichung, um die Leistung einer speziell dafür vorgesehenen Übertragungsleitung basierend auf den Unterschieden der grundlegenden Linienblattmaterialparameter (z.B. DK, Dicke und andere Materialparameter) zu berechnen. Entsprechend den speziellen Eigenschaften verschiedener Materialien kann die Software auch die verschiedenen Leistungs- und Büroparameter von Übertragungsleitungen berechnen, einschließlich charakteristischer Indikatorimpedanz, Beschädigung und Qualitätsfaktor (Q), etc. Die Software ermöglicht Benutzern, verschiedene Blätter aus dem Schaltungsblatt-Bestand auszuwählen und Berechnungen durchzuführen, die auf einer Vielzahl von Hochfrequenz-Übertragungsleitungstechnologien basieren, einschließlich Mikrostreifen, Streifenleitungen, geerdeten koplanaren Wellenleitern (GCPW), randgekoppelten Mikrostreifen, randgekoppelten Streifenleitungen (oder verschiedenpaaren Streifenlinien) und breitseitig gekoppelten Streifenleitungen.

Die Bedienungsanleitung steht ebenfalls zum kostenlosen Download aus dem Rogers Support Core zur Verfügung, um Benutzern zu helfen, die MWI-2019-Software besser zu nutzen. Die Schlussgleichung der Software kann eine sehr genaue Simulation liefern, die auf einer großen Anzahl von Testwerten in dem Punkt basiert, der zur Ausbreitung der Übertragungsleitung verwendet wird. In den meisten Fällen stimmen die endgültigen Simulationsergebnisse der gegebenen Leitung und der gegebenen Übertragungsleitungstechnologie gut mit den tatsächlichen Vermessungsergebnissen der hergestellten Übertragungsleitung auf dem Vektor-Netzwerkanalysator (VNA) überein. Dies gilt insbesondere für einige der gängigsten Übertragungsleitungen, wie Mikrostreifen, Streifen und geerdete koplanare Wellenleiter (GCPW).

Schnelle Laufgeschwindigkeit

Die Werkzeugsoftware MWI-2019 hat viele Vorteile, abgesehen von der Tatsache, dass sie kostenlos ist und erfolgreich hohe Präzision auf einem gewöhnlichen PC erreichen kann, ist ihr bemerkenswertes Alleinstellungsmerkmal ihre effiziente Laufgeschwindigkeit. Bei der Simulation der Übertragungsleitung verschiedener Linien von Plattenmaterialien, wenn Sie dies für angemessen halten und andere kommerzielle 3D-Vollwellen-elektromagnetische (EM) Feldsimulationssoftware verwenden, selbst wenn Sie dies für angemessen halten und das Top Match und den neuesten PC verwenden, kann eine Simulation auch einige Stunden dauern. Aber die Entwickler der MWI-2019 Software wollten ursprünglich, dass sie schnell und effizient auf gewöhnlichen PCS läuft, die mit gesundem Menschenverstand hergestellt wurden. Grundsätzlich drücken Sie nach der Einstellung der relevanten Parameter einfach die "Berechnen"-Taste der Software, und die Software kann sehr genaue Simulationsergebnisse fast sofort liefern.

Natürlich kann EM-Feldsimulationssoftware im Allgemeinen 3D-Vollwellenberechnung bereitstellen, kann viel höhere Präzision als MWI-2019 bieten, so bequeme freie Software, seine Kosten sind angemessen zu denken und eine längere Simulationszeit zu verwenden. MWI-2019 soll jedoch keine EM-Feldsimulationssoftware ersetzen. Die Software Mwi-2019 kann eine sehr nützliche zuverlässige Referenz auf die Endergebnisse liefern, ihre schnelle Berechnung der optimalen Position kann in sehr kurzer Zeit Schaltungsvorgaben-Ingenieuren bei der Standardeinstellung verschiedener Übertragungsleitungsschaltungen helfen, den DK-Wert der Leitungsplatte genau und schnell auswählen und die Indikatoren anderer Leitungsplatten bestätigen. Für eine bestimmte Hochfrequenz-Übertragungsleitungstechnologie und Schaltungsvorgabe ermöglicht die Simulationsgeschwindigkeit von MWI-2019 Ingenieuren, die besten Schaltungsparameter für eine Vielzahl von Leiterplattenmaterialien zu finden. Wenn eine höhere Simulationsgenauigkeit erforderlich ist und genügend Rechenzeit zur Verfügung steht, können Ingenieure EM-Feldsimulationssoftware verwenden, um jederzeit genauere und detailliertere Simulationsergebnisse zu erhalten.

MWI-2019 Software kann Übertragungsleitungen in verschiedenen PCB-Materialausdrücken beschleunigen, so dass Benutzer zwischen einer Vielzahl von Materialien vergleichen und wählen können. Zum Beispiel, verschiedene Linien des Plattenmaterials bei verschiedenen Frequenzen, Mikrostreifenschaltung Übertragungsleitungsschäden sind betroffen? Bei der Änderung von Leiterplattenmaterialien verwendet die Software die engste Standarddicke jedes Materials sowie die beste Art von Kupferfolie für jedes Material, um Vergleiche zu vereinfachen. Wenn der Benutzer daran interessiert ist, bestimmte Parameter des Materials (z.B. DK und Dicke) zu analysieren und zu vergleichen, kann die Software diese erfassten Standardwerte auch korrigieren, so dass der Benutzer die Einstellungen festlegen kann.

Zuverlässige Rechengenauigkeit

Obwohl die Simulationsgeschwindigkeit schnell ist, kann mWI-2019 nach speziell spezifizierten Schließgleichungen und Plattenformoptimierung von Übertragungsleitungen immer noch sehr genaue Simulationsergebnisse liefern. Benutzer können die in der Software eingebauten stillschweigenden Standardmaterialparameter verwenden, können auch Leiterplattenmaterialparameter (einschließlich voreingestellter DK, Dicke und sogar der Definition von Kupferdraht) feinabstimmen, um die Übertragungsleitungs- und Materialsimulationsberechnung zu übertragen (MWI-2019 enthält eine Vielzahl von Kupferoberflächenbeschichtplatte). Vor der Leiterplattenmaterialübertragungsleitungsanalyse und -berechnung ermöglicht die Software dem Benutzer, den Standardwert zu korrigieren und ihren Wert einzugeben, ein Interesse an der Häufigkeit der benutzerdefinierten Berechnung zu haben, so schnell zu testen, wie verschiedene Übertragungsleitungen mit der Auswahl von Materialien und Frequenz und Änderung.

Wenn Benutzer aus MWI.2019 Leiterplattenmaterialien sowie der Frequenz, der Dicke des Leiterplattenmaterials, Bürosoftware MWI.2019 wählen, nachdem sie die Anzahl der numerischen Bibliotheksmaterialien in Abhängigkeit von einem Parameter (entsprechend der Dicke des Materials oder der Z-Achse) festgelegt haben, der in bestimmten DK des angegebenen Werts gefunden wird, basieren die DK-Werte auf der Häufigkeit der verschiedenen Materialien, um die tatsächliche Untersuchung durchzuführen. Die Frequenzvariation der DK-Werte für jedes Material basiert auf der tatsächlichen Erfassung von Hunderten von Schaltungen, die mit unterschiedlichen Frequenzen und mit unterschiedlichen Dicken von Leiterplattenmaterialien getestet wurden. Diese voreingestellten DK-Werte sind auch über einen weiten Frequenzbereich verfügbar: Die neueste Version der voreingestellten DK-Werte der Software eignet sich für 100 MHz bis 110 GHz Frequenzen, mit Unterstützung von 60 GHz und höher. Beispiele sind der jüngste Anstieg von 5G-Millimeterwellenanwendungen, Mobilfunknetzen, Radarsicherungssystemen für Fahrzeuge usw. Im Vergleich zu früheren Versionen der Software enthält MWI-2019 auch eine größere Auswahl an Leiterplattenmaterialien sowie die entsprechende Anzahl an voreingestellten DK-Nummernbibliotheken und wurde für die Materialien der Übertragungsleitungsplatte optimiert.

Die beiden am häufigsten verwendeten Hochfrequenz-Übertragungsleitungen, nämlich Microstrip-Leitungen und Strip-Leitungen, sind auch die beiden genauesten Plattentypen in MWI-2019. Nach den Simulationsergebnissen der Software ist der tatsächliche Vermessungswert der auf dem eigentlichen Leiterplattenmaterial verarbeiteten Übertragungsleitung nahezu absolut identisch mit dem Simulationswert. Für andere Arten von Übertragungsleitungen, wie zum Beispiel randgekoppelte Mikrostreifen und randgekoppelte Bandleitungen, liefern die Platten- und Schließgleichungen sehr, sehr genaue Endergebnisse, obwohl es nicht viele Vermessungswerte gibt, um die Reproduzierbarkeit und Genauigkeit der Simulation zu verbessern.