Tecnología de microondas - ¿Cómo seleccionar el material de PCB adecuado para el sistema de comunicaciones por satélite?

El espacio puede ser el último campo de exploración de la humanidad, but the orbiting satellites that provide satellite communications (satcom) to the earth and its auxiliary infrastructure still seem Así que... far away. Equipo electrónico, El espacio puede ser uno de los peores entornos de trabajo, Los componentes del satélite no deben fallar. Los sistemas de comunicaciones por satélite requieren: Material de Placa de circuito impreso Excelente rendimiento y alta fiabilidad en entornos duros y en órbita. Poco Material de Placa de circuito impreso Capaz de satisfacer los requisitos exigentes y desafiantes de los sistemas satelitales, Sólo aquellos Material de Placa de circuito impreso Tener características especiales y ser competente.

¿Qué tipo de Tela de Placa de circuito impreso puede satisfacer el entorno de Trabajo Espacial? Para satélites que trabajan en un entorno de vacío, Baja tasa de escape Material de Placa de circuito impreso Es una condición vital. La velocidad de escape es la liberación de gas atrapado en un sólido, Por ejemplo: Material de Placa de circuito impreso. Una vez liberado el gas, Puede condensarse en la superficie de diferentes dispositivos en un satélite, Esto puede conducir a fallos de circuitos y sistemas.

Por lo general, el proceso de sangrado es muy lento, toma mucho tiempo, y requiere pruebas precisas para determinar la cantidad de sangrado del Tela de Placa de circuito impreso. El American National Standards Institute (ANSI) ha desarrollado un método para medir la velocidad de escape, que se define en ANSI / ASTM e595 - 84. La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) utiliza esta norma junto con su método interno de ensayo SP - R - 022A para medir el cambio de masa del Tela después de la deflación en condiciones de vacío a fin de evaluar la tasa de Liberación de gas. Los resultados de las pruebas mostraron que los Telaes basados en PTFE, como Rogers ârt / duroid y los compuestos de hidrocarburos TMM Placa de circuito impreso, tenían una alta resistencia a los gases de escape.

Materiales termoestables de la serie TMM Material de Placa de circuito impreso Se ha demostrado que es adecuado para sistemas de comunicaciones por satélite que requieren una alta fiabilidad. Consiste en una serie de cerámicas, Hidrocarburos y polímeros termoestables. Its dielectric constant (Dk value) in the z-axis direction (thickness direction) ranges from 3.27 a 12.85, Sus excelentes características son ideales para satélites en órbita y entornos de trabajo desafiantes similares..

Además de las condiciones de vacío, el Tela de Placa de circuito impreso en el espacio debe ser capaz de ser utilizado en una variedad de temperaturas extremas fuera de las aplicaciones convencionales. Los ambientes espaciales suelen ser fríos y oscuros. Cuando los satélites están a la sombra de la tierra, la temperatura ambiente será muy baja porque no hay atmósfera. Por el contrario, cuando el satélite está expuesto a la luz solar, su entorno operativo puede alcanzar la temperatura del horno. Los satélites en órbita siguen circulando a esta temperatura extrema. Tanto en las aplicaciones de satélites geoestacionarios como en las de satélites geoestacionarios, se producirá un gran impacto de temperatura en los Telaes de Placa de circuito impreso, por lo que se requiere un buen rendimiento térmico de los Telaes de Placa de circuito impreso.

Cómo medir Placa de circuito impresoTela Para satélites? Una de las características clave es la tasa de cambio de la constante dieléctrica. Material de Placa de circuito impreso Temperatura de funcionamiento. Ideal, Material de Placa de circuito impreso Para el espacio, no sólo para un amplio rango de temperatura, Además, la variación de la constante dieléctrica en este rango de temperatura es muy pequeña.. The temperature coefficient of dielectric constant (Tcdk) of the Material de Placa de circuito impreso Puede reflejar claramente Tela. Comercialmente, Industrial, Sistema militar, Entorno espacial, Material de Placa de circuito impreso Debe soportar grandes fluctuaciones de temperatura. La impedancia característica de la mayoría de las líneas de transmisión de alta frecuencia utilizadas en las comunicaciones por satélite es de 50 ω. Variación de la constante dieléctrica Material de Placa de circuito impreso Causará cambios en la impedancia característica, Causa una diferencia en el rendimiento del circuito, Por ejemplo, cambios en las características de amplitud y fase.

En las aplicaciones de circuitos espaciales, es necesario utilizar Placa de circuito impreso con bajo coeficiente de temperatura constante dieléctrica (tcdk), lo que puede reducir el cambio de rendimiento causado por el cambio de temperatura constante dieléctrica. Los Telaes TMM están diseñados para funcionar a temperaturas que oscilan entre - 55°C y + 125°C y pueden hacer frente a temperaturas extremas en el espacio. A temperaturas extremas, las constantes dieléctricas de estos Placa de circuito impreso varían poco. Para el Tela TMM con la constante dieléctrica más baja, la constante dieléctrica aumentará ligeramente. Para los Telaes TMM con constante dieléctrica igual o superior a 6, la constante dieléctrica se reducirá ligeramente.

Por ejemplo, para un laminado tmm3 con una constante dieléctrica de 3,27 en la dirección del eje Z (espesor) a una frecuencia de 10 GHz, el tcdk es muy bajo y sólo + 37 ppm / °k. Otro Tela de Placa de circuito impreso TMM cuya constante dieléctrica varía en la dirección positiva es el laminado tmm4, que tiene una constante dieléctrica de 4,50 en el eje z a una frecuencia de 10 GHz. La constante dieléctrica de los Placa de circuito impreso tmm6 es casi insignificante con la disminución de la temperatura. Su constante dieléctrica en la dirección del eje Z es de 6,00 y tiene un tcdk muy bajo de - 11 ppm / °k. En general, se considera que los Placa de circuito impreso con un valor absoluto de tcdk inferior o igual a 50 ppm / °k tienen buenas características de temperatura.

Los Telaes de Placa de circuito impreso de la serie TMM proporcionan una amplia gama de constantes dieléctricas opcionales para los diseñadores de circuitos. Los diseñadores pueden elegir el valor constante dieléctrico del Tela Placa de circuito impreso para lograr la miniaturización del circuito y ahorrar espacio. Esto se puede lograr mediante el uso de un Tela de Placa de circuito impreso con valores constantes dieléctricos más altos (cuando la línea de transmisión tiene el mismo Circuito de impedancia característica, el tamaño del Circuito del Tela de Placa de circuito impreso con constantes dieléctricas más bajas es relativamente grande). En general, el costo de la miniaturización de este circuito es un Tela ligeramente inferior tcdk, aunque no es el caso de los Telaes TMM con constantes dieléctricas más altas. Por ejemplo, la constante dieléctrica del eje Z del Tela tmm10 a 10 GHz es de 9,20., y su valor tcdk es tan bajo como - 38 ppm / °k. Para lograr la miniaturización extrema, la constante dieléctrica del Tela de Placa de circuito impreso tmm13i en el eje Z es de 12,85 y el valor tcdk es de - 70 ppm / °k, lo que sigue siendo aceptable.

Los Telaes de Placa de circuito impreso tmm13i son altamente isotrópicos, y sus constantes dieléctricas en tres ejes direccionales (X, y, z) están cerca de 12,85. La mayoría de los Telaes son anisotrópicos, y las constantes dieléctricas en el eje z son diferentes de las constantes dieléctricas en los ejes X e y. Para la mayoría de los circuitos, como los circuitos MICROSTRIP y STRIPLINE, la constante dieléctrica en la dirección del eje Z es la principal preocupación, ya que la mayoría de los campos electromagnéticos (EM) de estas líneas de transmisión pasan a través del Tela en esta dirección. Pero para circuitos con campos electromagnéticos en el plano X - y, los Telaes isotrópicos pueden proporcionar propiedades predecibles. Para circuitos que requieren Telaes isotrópicos, el Tela tmm10i tiene mejores propiedades isotrópicas y es una actualización del Tela tmm10 estándar. La constante dieléctrica del eje Z del Tela tmm10i es ligeramente superior a la del Tela tmm10. La constante dieléctrica del eje Z de tmm10i a 10 GHz es de 9,80, y el Tela tmm10 es de 9,20.

Cambio de temperatura en la selección Material de Placa de circuito impreso Para el espacio, and another key parameter that circuit designers care about is the coefficient of thermal expansion (CTE) of Material de Placa de circuito impreso. Cte se puede utilizar para medir Material de Placa de circuito impreso Calefacción y refrigeración. Porque Material de Placa de circuito impreso Se hinchará y contraerá hasta cierto punto, Tela Cte 0 PPM/K are very rare. Ideal, El valor Cte debe ser lo más bajo posible o cerca del valor conductor Tela, Por ejemplo, cubierta de cobre Material de Placa de circuito impreso (CTE is about 17 ppm/°C), Permite un cambio mínimo de temperatura en el Medio y la lámina de cobre en contacto con la lámina de cobre. Enfatizar. Valor Cte de TMM Tela on the three axes (X, Y, Z) ranges from 15 to 26 ppm/K, Esto está muy cerca del cobre.. Por consiguiente,, Incluso en entornos satelitales con grandes rangos de temperatura, Su circuito todavía tiene alta fiabilidad.