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Tecnología de microondas

Tecnología de microondas - ¿¿ cómo afecta la Sección de alta frecuencia del 5G a la integridad de la señal?

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Tecnología de microondas - ¿¿ cómo afecta la Sección de alta frecuencia del 5G a la integridad de la señal?

¿¿ cómo afecta la Sección de alta frecuencia del 5G a la integridad de la señal?

2021-11-18
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Author:iPCBer

El 5G funcionará con mucha más frecuencia que el 4g, obligando a los diseñadores de PCB a reconsiderar sus métodos de diseño y fabricación de placas de pcb. con la aparición del 5g, los ingenieros eléctricos deben reconsiderar (y a veces incluso rediseñar) sus PCB y otras infraestructuras para apoyar las altas frecuencias del nuevo espectro. La integridad de la señal se convertirá en el principal problema en el diseño del tablero de PCB 5g.

La posición del 5G en el espectro electromagnético está en este artículo, veamos el impacto de las frecuencias más altas en la integridad de la señal de PCB y las formas de aliviar estos problemas.

IPCB

¿¿ por qué la frecuencia 5G no es buena para la integridad de la señal? En el diseño de la placa de circuito, el aumento de la frecuencia tendrá muchos efectos no deseados en la integridad de la señal, especialmente el aumento del ruido y la atenuación.

En cuanto al ruido, lo primero que hay que tener en cuenta es que a medida que aumenta la frecuencia del sistema, la reflexión de la señal se vuelve cada vez más importante. Según la teoría de la línea de transmisión, la relación entre la reflexión y la longitud de la línea de transmisión y la longitud de la señal está directamente relacionada.

La reflexión de la señal también sabemos que la longitud de onda de la señal disminuye a medida que aumenta la frecuencia (isla = V / f). Por lo tanto, a medida que el 5G introduce frecuencias más altas, los diseñadores también deben considerar los efectos de la reflexión de la señal, como las campanas u otras distorsiones, lo que causará más ruido en el sistema y reducirá efectivamente la relación señal - ruido.

Además, el acoplamiento de condensadores e inductores se vuelve más relevante debido a que los condensadores e inductores están relacionados con las tasas de variación de voltaje y corriente, respectivamente. Esto también genera ruido y distorsión, lo que reduce la relación señal - ruido.

En cuanto a la atenuación y los efectos cutáneos, una consideración importante es el llamado efecto cutáneo. Esencialmente muestra que a medida que aumenta la frecuencia de la señal, la profundidad de penetración de la señal en el conductor disminuye.

La importancia de los efectos cutáneos es que cuando las frecuencias más altas pasan por áreas más pequeñas, encontrarán una mayor resistencia y provocarán una mayor pérdida de ir. Esta pérdida también reduce la relación señal - ruido.

El método para mejorar la relación señal - ruido en el diseño 5G tiene muchos factores que afectarán la integridad de la señal en el diseño de alta velocidad. ¿Entonces, ¿ qué pueden hacer los diseñadores de placas de PCB 5g?

Un paso importante para controlar la resistencia de la placa de circuito para reducir la reflexión y atenuación de la señal es controlar la resistencia de la placa de circuito. Tener un cableado de terminación adecuado y una red de emparejamiento de impedancias bien diseñada es fundamental para evitar la reflexión de la señal y proporcionar la máxima potencia al módulo de circuito. atención a la impedancia en la fabricación: msap también puede resolver problemas de control de impedancias al fabricar placas de circuito. El proceso tradicional de fabricación de PCB tiene la desventaja de producir rastros con sección transversal trapezoidal. Estas secciones transversales cambiarán la resistencia de los propios rastros, lo que limita seriamente la aplicación del 5g. una solución es utilizar la tecnología msap (proceso de fabricación semiaditiva), que permite a los fabricantes crear rastros de mayor precisión. La geometría del Circuito de control también ayuda a aliviar el efecto cutáneo y la pérdida de potencia de señal que causa. resta y proceso msap. Los componentes de colocación de imágenes y los rastros proporcionados por proto electronics, al mitigar efectos como el acoplamiento, lo más importante es conectar sabiamente los componentes y los rastros entre sí y conectarlos a tierra. Por ejemplo, un PCB multicapa con un plano de puesta a tierra enterrado y un plano de alimentación puede ser una solución útil. colocar líneas sensibles cerca del plano de puesta a tierra obligará al acoplamiento con el capacitor de tierra (al contrario que otras líneas) y proporcionará una ruta de retorno de baja inducción para señales de alta velocidad. más precauciones en el Diseño 5g, aunque este artículo no detalla todos los problemas o soluciones, Repasamos algunos de los problemas avanzados de integridad de la señal en las frecuencias 5G y posibles soluciones de diseño para resolverlos. obviamente, el 5G supondrá un desafío de integridad de la señal para los ingenieros de pcb, ya que los efectos relacionados con la frecuencia del ruido y la atenuación reducirán la relación señal - ruido. Para un diseño 5G exitoso, algunos factores no considerados en este artículo, como la selección de materiales dieléctrico y de sustrato, son igualmente importantes.