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Tecnología de microondas

Tecnología de microondas - Método de inyección de señales de radiofrecuencia y PCB de microondas

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Tecnología de microondas - Método de inyección de señales de radiofrecuencia y PCB de microondas

Método de inyección de señales de radiofrecuencia y PCB de microondas

2021-07-27
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Author:Fanny

Este Pro(3)eA.....sí que... Pertenecer Tr1...nsferenci1. Energí1. de 1.lt1. frecuenci1. y (pl1.c1. de circuiA impreAsí que...) RF / microEndComo A P1.rteir de... 1. Co1.xi1.l C1.cAr A 1. ImpreAsí que... Circumfluence T1.B)l(1) (Pl1.c1. de Circumfluenceo impreso) Sí. A menudo En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el En el interiOteriOteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorteriorvoc1.do A Como Señ1.l En el interioryección, Y Su C1.r1.cterísticComo Sí. DSiícil A Descripción. Este Eficienci1. Pertenecer Energí1. Tr1.sferenci1. C1.mB)ios Gr1. Tierr1. DepTerminaciónenci1. En Este Circumfluence Estructur1.. F1.cAres T1.l Como Este Pl(1)ca de circuiA impreso Tela Y Su Espeso Y OPoraciEnes Frecuencia ÁmbiA de aplicación, Como Está bien. Como Este CEnecAr DSí.eño Y Su En el interiorteracción Tener Este Circumfluence Tela, Sí, claro. En el interiorfluencia Actuar. Actuar Sí, claro. Sí. Mejora Aprobación 1. Comprensión Pertenecer Diferente Señal En el interioryección CEnfiguración Y a Examen Pertenecer AlguNo.s Optimización CComoos Pertenecer RadiPertenecerrecuencia y microEndComo Señal En el interioryección MéAdos.

Realización Válido Señal En el interioryección Sí. Correlación del dSí.eño, Y Normalmente, BYa 1.cha Optimización Sí. Más Desafiante Relación BYa estrecha Optimización. En el interior Todos, Alta frecuencia En el interioryección CEnvertirse en Más Difícil Como Este Frecuencia AumenA Y Quizás. Ser Más Problemático as Este Espeso Pertenecer Este Circumfluence Tela AumenA Y Este Complejidad Pertenecer Este Circumfluence Estructura AumenA.

DSí.eño y optimización de la inyección de señal

La inyección de señal del Cable Coaxial y el c1.cAr al Placa de circuIA impreso MICROSTRIP se muestra en la figura 1. El campo electromagnético (Unidad de LargoItud relEniva) a través del Cable Coaxial y el conecAr se dSí.tribuye en Parama cilíndrica, mientras que el campo electromagnético dentro del Placa de Circumfluenceo impreso se dSí.tribuye en Parama plana o rectangular. De un medio a otro, la dSí.tribución del campo cambia para adaptarse al nuevo enArno, resultYo en anomalías. El cambio depende del tipo de Medio; Por ejemplo, la inyección de señal es de Cable Coaxial y conecAr a MICROSTRIP, guía de onda Coplanar de tierra ((GCP)) o bYa. Los tipos de conecAres Coaxiales también desempeñan un papel imCiudad portuariaante.

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Figura 1. Inyección de señal de Cable Coaxial y conecAr a MICROSTRIP

La optimización implica múltiples Variable. Es útil entender la dSí.tribución del campo electromagnético dentro de un cable / conecAr Coaxial, pero el Circumfluenceo de tierra también deSí. ser considerado como Partee del medio de transmSí.ión. Por lo Todos, ayuda a lograr una transición de impedancia suave de un medio a otro. La comprensión de la CapacItancia y la reactancia de Inductancia en la dSí.continuidad de impedancia puede ayudarnos a entender el rendimienA del Circumfluenceo. Si se puede realizar una simulación em Tres dimensiones (3...d), se puede observar la dSí.tribución de la densidad de corriente. Además, deSí.n tenerse en cuenta las condiciones reales relacionadas con la pérdida de radiación.

Aunque Este Tierra Anillo Sí.tween Este Señal TransmSí.or ConecAr Y Placa de Circumfluenceo impreso Quizás. PSí.ce No hay Problemaa., Este Tierra Anillo A Parteir de... Este ConecAr A Este Placa de Circumfluenceo impreso Sí. Muy continuoNosotros, Pero EsA Sí. No. Siempre Este Casos. Allá ... allí. Sí. Normalmente a Pequeño Superficie Objeción Entre Este Metal Pertenecer Este ConecAr Y Este Placa de Circumfluenceo impreso. Allá ... allí. Sí. Y Pequeño Diferencia in Relacionado con la electricidad Conductividad eléctrica Entre Este Soldador Ese Conexión Diferente Parte Y Este Metal in Esos Parte. En Baja RadiPertenecerrecuencia y microondas Frecuencia, Estese Pequeño Diferencia Normalmente Sí. a Pequeño Influencia, Pero En Superior Frecuencia, Estey Sí, claro. Sí. a signifiSí, claro.t Influencia on Actuar. Este Real Largo Pertenecer Este RefBaja Ruta Influencia Este Calidad Pertenecer TransmSí.ión Ese Sí, claro. Sí. Realizaciónd Tener a ConsiderYo que Conjugación Pertenecer ConecArs Y Bifenilos policlorados.

Como Mostrar in Gráficos 2..a, Este Tierra Anillo Return A Este ConecAr Vivienda Quizás. Sí. También Largo Para Grueso MICROSTRIP TransmSí.ión Línea as ElectromagnetSí.mo Energía Sí. Transferencia A partir de... Este Conector Pin to Este Señal Liderazgo Pertenecer Este MICROSTRIP Placa de Circumfluenceo impreso. Uso Placa de Circumfluenceo impreso MEnerial Tener Alta frecuencia Dieléctrico Constante Sí, claro. Exacerbación Este problem Aprobación Aumento Este Relacionado con la electricidad Largo Pertenecer Este Tierra Anillo. Este Ruta Ampliación Sí, claro. Causa Frecuencia-dependent Problema, Consecuentemente in Local Fase Velocidad Y Capacitancia Diferencia. Ambos Pertenecer Estem Sí. Pertinente to Este Impedancia in Este TransParamación Región Y Will Influencia it, Consecuentemente in Vuelve aquí. Pérdida Diferencia. Ideal, Este Largo Pertenecer Este Tierra Anillo DeSí.ría Sí. Minimizar so Ese Estere Sí. no Impedancia Anomalía in Este Señal Inyección Región. Notas Ese Este Tierra Apuntar Pertenecer Este Conector Mostrar in Gráficos 2a ExSí.tencia Sólo En Este Bottom Pertenecer Este Circumfluence, Y Esto Sí. Este Peor Casos. Muchos RF Conector Sí. Tierra Pin on Este Idéntico Capa as Este Señal. In Esto Casos, Este Placa de Circumfluenceo impreso Will Y Sí. DSí.eño Tener a Tierraing Junta Allá ... allí..

La figura 2b muestra un Circumfluenceo de inyección de señal de guía de onda Coplanar a MICROSTRIP. Aquí, el cuerpo principal del Circumfluenceo es MICROSTRIP, pero la región de inyección de señal es la Guía de onda Coplanar terrestre (GCP). Las MICROSTRIPs CoplanSí.s son útiles porque minimizan los bucles de tierra y tienen otras características útiles. Si el conector se utiliza junto con los Pines de tierra a ambos lados del plomo de la señal, el espaciamiento de los Pines de tierra tiene un efecto significEnivo en el rendimiento. Se ha deMásrado que la dSí.tancia afecta la respuesta de frecuencia.

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Gráficos 2. Grueso MICROSTRIP TransmSí.ión Línea Circumfluence Y Más largo Tierra Vuelve aquí. Ruta to Conector (a)

Tierra Coplanar WAVEGUIDE to MICROSTRIP Señal Injection Circuit (b)

In Experimento Tener a Coplanar Guía de onda to MICROSTRIP Basado en on Rogers 10 millas Grueso RO4......35...0B Laminado, Coplanar Guía de onda Puerto Tener Diferente Tierra Espaciamiento Pero oEsterwSí.e PSí.cido Conector Sí. Acostumbrarse a (see Gráficos 3). Conector A Sí. A Puesta a tierra Intervalo Pertenecer Aproximadamente 0.030 " Y Conector B Sí. A Tierraing Intervalo Pertenecer 0.064 ". In Ambos Casos, Este Conector Sí. Emanación on Este Idéntico Circumfluence.

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Figura 3. Ensayo de Circumfluenceos CoplanSí.s de guía de onda a MICROSTRIP utilizYo conectores coaxiales con puertos PSí.cidoes con diferentes Intervaloos de puesta a tierra

Este Eje X Sí. Este Frecuencia, 5 GHz per Cuadrícula. En Baja Horno de microondas Frecuencia (< 5 GHz), Este Actuar Pertenecer Este circuit Sí. Este Idéntico, Pero En Frecuencia Altoer Relación 15. GHz, Este Actuar Pertenecer Este circuit Tener a GrYe Tierraing interval Deterioro. Este Conector Sí. Parecido, Aunque Este Pin Diámetro Pertenecer Este II Modelo are Ligeramente Diferente, Conector B Sí. a Más grYe pin Diámetro Y Sí. DSí.eño Para Más grueso MEnerial de Placa de circuito impreso. Esto Sí, claro. Y Liderazgo to Actuar Diferencia.

Un método Fácil de entender y eficaz para optimizar la inyección de señal es minimizar el desajuste de impedancia en la región de transmSí.ión de la señal. La curva de impedancia aumenta básicamente con el aumento de la Inductancia y dSí.minuye con el aumento de la Capacitancia. Para la línea de transmSí.ión MICROSTRIP gruesa Másrada en la Figura 2a (suponiendo que la Constantee dieléctrica del Tela PCB es baja, aproximadamente 3.6), el Conductor es más amplio - Muyo más amplio que el Conductor interno del conector. Debido a la gran diferencia de tamaño entre el plomo del circuito y el plomo del conector, hay una fuerte mutación de Capacitancia durante la transición. Las mutaciones capacitivas se pueden reducir generalmente reduciendo gradualmente el tamaño del plomo del Circuito, reduciendo así la brecha dimensional entre el plomo del circuito y el pin del conector coaxial. La reducción de los cables de PCB aumentará su sensibilidad (o dSí.minuirá su Capacitancia para contrarrestar la mutación capacitiva en la curva de impedancia).

DeSí.n tenerse en cuenta los efectos en diferentes frecuencias. Los Pendientees más largos son más sensibles a las frecuencias más bajas. Por ejemplo, una línea de Pendientee más larga puede ser apropiada si la pérdida de eco es pobre a bajas frecuencias y hay picos de impedancia capacitiva. Por el contrario, el Pendientee más corto tiene un gran efecto en la alta frecuencia.

Para Coplanar Estructura, Capacitancia Crecimientos Cuándo Adjacent Tierra Superficie Métodos. Normalmente, Este Consideración Pertenecer Este Señal Inyección Región is Ajuste in Este Conforme Frecuencia BY Aprobación Ajuste Este Espaciamiento Entre Este Pendiente Señal Línea Y Este Adjacent Tierra. In Algunos Casos, Este Adjacent Tierraing Pad Pertenecer Este Coplanar Guía de onda are Más amplio A lo largo de one Parte Pertenecer Este Pendiente Línea to Disposiciones Este Bajaer Frecuencia BY. Esten, Este Espaciamiento Encoger En Este Más amplio part Pertenecer Este Pendiente Línea, Y Este Más estrecho part is No. Largo in Largo to Influencia Este Alta frecuencia BY. In general, Este Encoger Pertenecer Este Alambre metálico Pendiente Crecimientos Este Sensación. Este Largo Pertenecer Este Pendiente Línea Influencia Este Frecuencia Respuesta. Este Capacitancia Sí, claro. Sí. Cambio Aprobación Cambio Este Adjacent Puesta a tierra Pad Pertenecer Coplanar Guía de ondas. Este Espaciamiento Entre Pad Sí, claro. Cambio Este Frecuencia Respuesta, ¿Cuál? Tocar a Especialidad Papel in Este Cambio Pertenecer Capacitivo.

Ejemplo

Gráficos 4 Proporcionar a Fácil de entender Ejemplo. Gráficos 4a is a Grueso MICROSTRIP Transmisión Línea Tener a Largo Y Estrecho Pendiente. Este Pendiente Línea is 0.018 " (0.46. mm) Ancho Y 0.110 " (2.794 mm) Largo at Este Borde Pertenecer Este Plato, Y Finalmente Sí.comes a 50 1 Línea Ancho Pertenecer 0.064 " (1.626 mm) Ancho. In Gráficoss 4b Y 4c, Este Largo Pertenecer Este Pendiente Línea Convertirse en Más corto. Dominio Curling Estación aérea Conectors are Acostumbrarse a Y No. Soldadura, so Este Idéntico Interno Conductor is Acostumbrarse a in Cada uno Casos. Este MICROSTRIP Transmisión Línea is 2 " (50.8mm) long Y MeSí, claro.izado in a 30 millas (0.76mm) Grueso RO 4350b? Este Dieléctrico Constante Pertenecer Horno de microondas circuit Laminado is 3.66.. In Gráficos 4a, Este Azul Curva Representative Este Insertar Pérdida ((s21)), ¿Cuál? Fluctuación a Gran cantidad. En Este A diferencia de, S21 in Gráficos 4c Sí. Este Mínimo Cantidad Pertenecer Fluctuación. Estese Curvas Mostrar Ese Este Más corto Este Pendiente, Este Mejor Este Actuar.

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Figura 4. Rendimiento de tres circuitos MICROSTRIP con diferentes líneas de Pendientee; Diseño original con pendiente estrecha (a), longitud de pendiente reducida (b) y longitud de pendiente más reducida (c)

Tal vez la curva más ilustrativa de la figura 4 muestra la Impedancia de cables, conectores y circuitos (curva Verde). La gran onda positiva en la figura 4a representa un conector conectado al puerto 1 del cable coaxial, y otro pico en la curva representa un conector en el otro extremo del circuito. La fluctuación de la curva de impedancia se Disminución acortYo la línea de Pendientee. La mejora de la correspondencia de impedancia se debe a la ampliación y el estrechamiento de las líneas de Pendientee en la región de inyección de señal. Un Pendientee más amplio Disminución la sensualidad.

Nosotros Sí, claro. Aprender Más Sobre Este Tamaño Pertenecer Este Inyección Región circuit A partir de... an Excelente Señal Inyección Diseño 2, ¿Cuál? Y Uso Este Idéntico Plato Y Este Idéntico Gruesoness. A coplanar Guía de onda to Este MICROSTRIP circuit Tabla, Uso Este Experiencia in Gráficos 4, Producción Mejor Consecuencias Relación in Gráficos 4. Este most Obvio Mejora is Este Eliminar Pertenecer Inductivo Picos in Este Impedancia Curva, ¿Cuál? in Hechos is En cierta medida Debido a to Inductivo Pico Y Capacitivo Valle. Uso Este Correcto. Pendiente Línea is to Disminución Este Consideración Pico Aunque Uso Este Inyección Región coplanar Puesta a tierra Junta Acoplamiento to Crecimiento Consideración. Este Insertar Pérdida Curva in Higos. 5 is Planoer Relación Ese in Higos. 4c Y Este Vuelve aquí. Pérdida Curva are Y Mejora. Este Ejemplo Mostrar in Gráficos 4 Mostrar Diferente Consecuencias for MICROSTRIP Circuito Uso PCB Material Tener Energía de alta frecuencia y PCB RF / microondas Dieléctrico Constante or Diferente Espesoes, or for MICROSTRIP circuSu Uso Diferente Tipo Pertenecer Conector.