PCB-Neuigkeiten - Stehende Welle und Stehwellenkoeffizient-S-Parameter

Mikrowelle Schaltung PCB-Designstehend Welle und stehend Welle Koeffizient

1. Stehend Welle Kaufzept

Wenn die Leeserplbeesen-Übertragungsleesungsklemmenlalst kurzgeschVerlusten istttttttttttttttttttttttttttttttt, ZL =0, wodurch die einfallende Welle und die reflektierte Wellenspeinnung in Amplitude gleich sind, aber in Phalse entgegengesetzt (Dwennferenz π), wodurch die Klemmenspannungswellen sich vollständig aufheben und Null werden. Abbildung 8 zeigt die Verteilung der einfallenden und reflektierten Welle, wenn die Lalst kurzgeschlossen ist.

Aus der Abbildung ist ersichtlich, dalss sich die einfallende Welle mit Zeitverzögerung vauf links nach rechts bewegt. Nach der EndPhbeienverschiebung wird eine reflektierte Welle gebildet und bewegt sich dann vauf rechts nach links. Die beiden werden entlang der Leiterplattenübertragungsleitung hinzugefügt, um eine weitere WellenverteilungsFoderm zu bilden, die die stehende Welle ist, wie in Abbildung 9 gezeigt.

Wenn eine stehende Welle auf der Leiterplattenübertragungsleitung gebildet wird, wird die Energie nicht mehr entlang der Leitung übertragen, als ob sie auf der Leiterplattenübertragungsleitung "statiaufiert" wäre (entsprechend dem Zustund der Wunderwelle). Der stehende Wellenausdruck der Cosinusspannungswelle kann folgendermaßen abgeleitet werden:

u=Um(t) Sinβz, wo Um(t)=2Um Sinϭt

Es kann gesehen werden, dalss die Spannung entlang der Leiterplattenübertragungsleitung gemäß dem Gesetz der einfachen Oberschwingungen verteilt ist, und ihre Amplitude Um(t) ändert sich mit der Zeit, während der Kneinten (der Punkt, an dem die Spannung oder der Strom immer Null ist) und die Antiode (der Punkt mit dem maximalen Wert), dals Verteilungsgesetz nicht Zeitänderungen folgt und somit periodisch pulsierende einfache Oberschwingungen bildet.

Es kann auch gesehen werden, dalss die aktuelle stehende Welle dals gleiche Verteilungsgesetz hat, außer dass die Knichten (oder Anti-Knichten) um 1/4 Wellenlänge falsch ausgerichtet sind, und der Abstund zwischen ihnen vom Kurzschluss ist ein ganzzahliges Vielfaches von 1/4 Wellenlänge.

2. Stundwellenkoeffizienten S (auch bekannt als Spannungs-Stehwellenverhältnis)

In der Praxis existiereniert die oben genannte reine stehende Welle nicht. Aufgrund des Verlustes der Leiterplattenübertragungsleitung ist die stehende Welle immer kleiner als die Wunderwelle, das heißt, beide treten gleichzeitig auf. Die tatsächliche Unebenheit (geometrische Größe) der Leiterplatten-Übertragungsleitung bewirkt auch eine partielle Reflexion der Energie, um stehende Wellen auch bei einer vollständig abgestimmten Last zu erzeugen. Das heißt, die tatsächliche stehende Welle ist eine unreine stehende Welle, die einer Wunderwelle überlagert wird.

Die reine stehende Welle bedeutet, dass die einfallende WellenAmplitude A gleich der reflektierten WellenAmplitude B ist, das heißt, der Reflexionskoeffizient Г=1 (hier ist der Modul der Г komplexen Zahl) und die unreine stehende Welle bedeutet B

Der S-Parameter stellt das Verhältnis der AntiKnichtennspannung Umax der stehenden Welle der Leiterplattenübertragungsleitung zur Knichtenspannung Umin dar, nämlich S=Umax/Umin

Abbildung 10 zeigt in jedem Fall die Verteilung der SpannungsstundwellenAmplitude entlang der Leiterplattenübertragungsleitung.

Es kann nachgewiesen werden: Umax=A+B; Umin=A-B

Und kann S=(1+Г)/((1-Г))

In der Fodermel ist Г=A/B der Modul des Reflexionskoeffizienten, dann Г=(S-1)/(S+1). Seit Г=0~1 ist der S-Parameter eine positiv Zahl gleich oder größer als 1.

Es kann gesehen werden, dass wenn die Last vollständig übereinstimmt, Г=0, S=1.

Aus dem obigen kann ersichtlich sein, dass der Stehwellenkoeffizient S den Betriebszustund der HochfrequenzSignal (insbesondere MikrowellenSignal) Übertragung vollständig charakterisieren kann. In Mikrowellen-Schaltkreisen,

Nodermalerweise S=1.05-3.

Bei der Charakterisierung bestimmter Bauteile mit LumpenParametern werden S-Parameter manchmal als Dissipations- oder Streuwkoeffizienten bezeichnet. Unabhängig von Dissipation oder Streuung sind stehende Wellen die direkte Ursache. Daher ist es am besten geeignet, das Spannungs-Stehwellenverhältnis zu verwenden, um die S-Parameter von Kompeinenten zu charakterisieren, da das Spannungs-Stehwellenverhältnis helfen kann, die Mikrokonzepte in einigen Schaltungen zu verstehen und ihre Eigenschaften in Verbindung mit den Leiterplatten-Übertragungsleitungen an den Ein- und Ausgangsenden zu messen.

Zusammenfassend sind die PCB-Designprinzipien für Mikrowellenschaltungen wie folgt:

Stehende Welle ist eine der Hauptursachen für die tatsächliche Schaltungsinstabilität oder nicht mit den EntwurfsanfBestellungungen vereinbar. Das Design sollte vollständig sicherstellen, dass der S-Parameter so nah wie möglich an 1 ist, d.h. je kleiner der S-Parameter, deszu besser (nodermalerweise S=1.05-3).

In der Praxis ist die Messung des Stehwellenkoeffizienten viel einfacher als die Messung des Reflexionskoeffizienten. Daher werden in der Messtechnik generell nur Stundwellenkoeffizienten verwendet.

Zu lange Massedrähte oder abgehängte Drähte (einschließlich verschiedener Fodermen wie winzige Grate, die durch PCB-Design oder -Verarbeitung verursacht werden) können starke stehende Wellen bilden und dadurch Strahlungsstörungen verursachen.

Übermäßige reflektierte Wellen verursachen Störungen der Signalquelle (einschließlich der relativn "Quelle" der Signalverarbeitungsverbindung).

Stehende Wellen stören die normale Signalübertragung und reduzieren das Signal-Rausch-Verhältnis.

Der S-Parameterwert hängt vom Reflexionskoeffizienten ab, das heißt, er hängt von den Eigenschaften der Leiterplattenübertragungsleitung und des Lastanschlusses ab. Daher sollte beim PCB-Design nicht nur die Struktur der Sreinneigenschaften, sondern auch das passende Design der Übertragungs-Klemmenlast jeder Signalspur vollständig berücksichtigt werden. Dies ist die Grundlage, um die Qualität der Schaltung sicherzustellen.

Untersolcheen Sie die S-Parameter von Bauteilen nicht isoliert. Sie müssen in Verbindung mit ihren Ein- und AusgangsSignalübertragungsstrecken umfassend gemessen werden, d.h. sie sollten in Verbindung mit dem Netz spezifischer Komponentenkombinationen untersucht werden.

Die oben is die Einführung von microWelle Schaltung PCB Design-stehend Welle und stehend Welle Koeffizient. Ipcb is auch zur Verfügung gestellt zu Leiterplattenhersteller und Leiterplattenherstellung Technologie.