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Tecnología de sustrato IC

Tecnología de sustrato IC - Investigación de un nuevo conector concéntrico de 0,8 mm de banda D

Tecnología de sustrato IC

Tecnología de sustrato IC - Investigación de un nuevo conector concéntrico de 0,8 mm de banda D

Investigación de un nuevo conector concéntrico de 0,8 mm de banda D

2021-09-15
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Author:Frank

El desarrollo continuo de la tecnología electrónica ha impulsado la mejora continua de la velocidad de transmisión de datos de comunicación, lo que significa que se necesita un mayor ancho de banda. Para obtener un mayor ancho de banda, el sistema de comunicación debe desarrollarse hacia la Alta frecuencia; La migración a la alta frecuencia también plantea mayores requisitos para el rendimiento de los conectores de radiofrecuencia.

La banda w, es decir, entre 75 y 110 ghz, se ha desarrollado enormemente en los últimos años, como el radar de vehículos autónomos, el retorno de las comunicaciones inalámbricas, etc. para satisfacer las necesidades actuales y futuras de desarrollo de productos, es necesario diseñar y desarrollar equipos de banda ancha de más de 110 ghz, es decir, la banda D. Anli siguió de cerca la tendencia de desarrollo y lanzó por primera vez un conector de radiofrecuencia de 0,8 mm.

Para las nuevas bandas de aplicación, los conectores de radiofrecuencia correspondientes siempre se desarrollan antes o simultáneamente con los equipos de prueba y medición utilizados en las nuevas bandas. Por ejemplo, los conectores k, V y w1 se han utilizado en nuevos equipos de prueba y medición. A veces, los dispositivos correspondientes se diseñan años después de la aparición del conector de radiofrecuencia, como la expansión del sistema de medición concéntrico al conector de radiofrecuencia de 1,0 mm con una frecuencia de 110 ghz.

Las guías de onda se utilizan generalmente para conexiones internas en sistemas de alta frecuencia. Aunque la pérdida de inserción de la Guía de onda es muy pequeña al transmitir la señal; Sin embargo, esta no es la mejor opción. Como dispositivo con ancho de banda limitado, la Guía de onda no tiene cobertura de banda ancha y capacidad de medición de escaneo único. Para cualquier sistema de banda ancha que cubra ondas milimétricas de alta frecuencia de baja frecuencia a 110 ghz, la aplicación de guías de onda en él aumenta la complejidad del sistema.

Los conectores concéntricos son una mejor opción, especialmente en las conexiones internas de los sistemas de prueba y medición. Debido a que tienen capacidad de escaneo único, también son muy simples de usar en pruebas y mediciones de equipos y frecuencias. La interconexión entre conectores concéntricos reduce los cambios en la resistencia. Si se reemplaza por una estructura de guía de onda concéntrica, traerá incertidumbre a la medición.

Placa de circuito

Principio de diseño para una solución geográfica más simple al principio de diseño del conector de 0,8 mm, primero puede entender las características estructurales eléctricas y mecánicas del conector. El IEEE p287 describe los estándares para conectores concéntricos de precisión de DC a 110ghz, especialmente las características estructurales eléctricas y mecánicas de todos los conectores de hasta 1 mm. Esta norma no contiene regulaciones relevantes para conectores de 0,8 mm; Sin embargo, a medida que las futuras aplicaciones con frecuencias por encima de los 110 GHz se vuelvan cada vez más importantes, el conector de 0,8 mm obviamente también se incluirá en este estándar. Las características eléctricas del conector describen su cobertura de frecuencia y características de resistencia; Las características de la estructura mecánica describen cómo lograr funciones de reutilización y conexión. En resumen, las características del producto enumeradas en la tabla de datos son parámetros importantes que deben tenerse en cuenta al diseñar. El límite superior de la frecuencia utilizada en el conector se calcula mediante la siguiente fórmula: en la que FC es la frecuencia de Corte que se transmite en el medio de aire, C es la velocidad de la luz (300000 km / s), Í micr es la constante dieléctrica relativa, R 'es la conductividad magnética relativa y c' es la longitud de la línea [1]. Para un conector de 0,8 mm, Supongamos que en el medio de aire ideal, FC es casi 166 ghz. Por supuesto, esta frecuencia máxima es difícil de alcanzar; La frecuencia disponible real es aproximadamente del 80% al 90% de la frecuencia ideal. Esto se debe principalmente a la resonancia entre el aire y los componentes de transmisión entre diferentes materiales en el conector. Esto reducirá la frecuencia de corte de la Caja de cambios. Aunque el conector de 0,8 mm no puede alcanzar la frecuencia máxima teórica, después de los cálculos, la frecuencia disponible real de 145ghz todavía tiene un valor mayor. La Tabla 1 [2] enumera algunos parámetros de los conectores de radiofrecuencia de uso común, incluidos los conectores de 0,8 mm. Las características de Resistencia son un indicador eléctrico importante, ya que los sistemas de comunicación están básicamente diseñados en torno a cómo reducir el desajuste de resistencia. Para estos conectores, 50 islas son valores de Resistencia estándar; En el momento del diseño, es necesario asegurarse de que la resistencia del conector y sus componentes de conexión interna esté lo más cerca posible de este valor estándar. Especialmente para los conectores utilizados a frecuencias superiores a 110 ghz, la resistencia debe controlarse bien. Para garantizar que la resistencia esté dentro de un rango aceptable, es particularmente importante que el conductor central del conector y las cuentas de soporte del aislador periférico. La mayoría de las características estructurales mecánicas se definen en las especificaciones del Protocolo del conector. Por ejemplo, el IEEE p287 describe las características estructurales mecánicas, como las tolerancia al hilo del conector, el diámetro del alambre y las dimensiones. Este tipo de especificaciones de protocolo garantizan que los conectores de diferentes fabricantes sean universales. Aunque se especifican estos elementos estructurales, para garantizar un buen rendimiento, también se definirán parámetros más detallados de los conectores, como si están ranurados, si admiten ajustes a ciegas y si los conectores de 0,8 mm de características ambientales del producto final de PCB plantean nuevos requisitos para los nuevos conectores después de superar la banda W. Como una pequeña pérdida de inserción en el nivel de medición y la ausencia de un modo de alto orden en la frecuencia más alta esperada. Cumplir con estos requisitos no es fácil y requiere una confirmación repetida del diseño. Los conectores de 1,0 mm y 0,8 mm son un poco similares: su tamaño estructural es similar y su apariencia física es un poco similar. Sin embargo, como se muestra en la figura 1, hay una gran diferencia interna entre los dos. Aunque la tecnología de conectores de 1,0 mm se puede aprender, los conectores de 0,8 mm todavía necesitan algunos diseños nuevos para obtener un mejor rendimiento.