Substrat De Boîtier IC - Étude d'un nouveau connecteur coaxial de 0,8 mm en bande d

L'évolution constante de la technologie électronique a entraîné une augmentation constante des taux de transmission des données de communication, ce qui signifie qu'une plus grande bande passante est nécessaire. Pour obtenir une plus grande bande passante, le système de communication doit évoluer vers les hautes fréquences; La migration vers les hautes fréquences impose également des exigences plus élevées en termes de performances des connecteurs RF.

La bande W, c'est - à - dire 75 ~ 110ghz, a beaucoup évolué au cours des dernières années, comme les radars de voitures autonomes, les liaisons de communication sans fil, etc. pour répondre aux besoins actuels et futurs de développement de produits, il est nécessaire de concevoir et de développer des dispositifs à large bande au - delà de 110ghz, c'est - à - dire la bande D. Anhi suit la tendance du développement et lance pour la première fois un connecteur RF de 0,8 MM.

Pour les nouvelles bandes d'application, le connecteur RF correspondant est toujours développé avant ou en synchronisation avec l'équipement de test et de mesure utilisé dans la nouvelle bande. Par exemple, les connecteurs de type K, V et W1 ont été utilisés dans de nouveaux appareils de test et de mesure. Parfois, les dispositifs correspondants ne sont conçus que quelques années après l'apparition du connecteur RF, par exemple un connecteur RF de 1,0 mm qui étend le système de mesure coaxial à une fréquence de 110 GHz.

Dans les systèmes à haute fréquence, les guides d'ondes sont généralement utilisés pour les connexions internes. Bien que les pertes d'insertion du Guide d'onde lors de la transmission du signal soient très faibles; Cependant, ce n’est pas la meilleure option. En tant qu'appareil à bande passante limitée, le Guide d'onde n'a pas de couverture large bande et de capacités de mesure à balayage unique. Pour tout système à large bande couvrant des ondes millimétriques à haute fréquence allant de la basse fréquence à 110 GHz, l'application d'un guide d'onde dans celui - ci augmente la complexité du système.

Les connecteurs coaxiaux sont un meilleur choix, en particulier pour les connexions internes des systèmes de test et de mesure. Parce qu'ils ont une capacité de balayage unique, ils sont également très faciles à utiliser dans les tests et les mesures de l'appareil et de la fréquence. L'interconnexion entre les connecteurs coaxiaux réduit les variations d'impédance. Si elle est remplacée par une structure de guide d'onde coaxial, elle apportera de l'incertitude à la mesure.

Pour une compréhension plus simple des principes de conception d'un connecteur de 0,8 mm, vous pouvez d'abord comprendre les caractéristiques structurelles électriques et mécaniques du connecteur. IEEE p287 décrit les normes pour les connecteurs coaxiaux de précision de DC à 110 GHz, en particulier les caractéristiques de structure électrique et mécanique de tous les connecteurs jusqu'à 1 mm. La présente norme ne contient aucune disposition pertinente pour les connecteurs de 0,8 mm; Cependant, à mesure que les applications futures pour les fréquences supérieures à 110 GHz deviennent de plus en plus importantes, il est clair que les connecteurs de 0,8 mm seront également inclus dans la norme. Les caractéristiques électriques du connecteur décrivent sa couverture fréquentielle et ses caractéristiques d'impédance; Les caractéristiques mécano - structurelles décrivent comment les fonctions de réutilisation et de connexion sont réalisées. En bref, les caractéristiques du produit énumérées dans la fiche technique sont des paramètres importants à prendre en compte lors de la conception. La limite supérieure de fréquence d'utilisation du connecteur est calculée par la formule suivante: où FC est la fréquence de coupure transmise dans le milieu atmosphérique, c est la vitesse de la lumière (300 000 km / s) et ͵r est la constante diélectrique relative, R est la perméabilité relative et c est la longueur de la ligne [1]. Pour un connecteur de 0,8 mm, on suppose que FC est proche de 166 GHz dans un milieu d'air idéal. Bien entendu, cette fréquence maximale est difficile à atteindre; La fréquence réellement disponible est d'environ 80 à 90% de la fréquence idéale. Ceci est principalement dû au fait que l'air et les pièces de transmission entre les différents matériaux du connecteur créent une résonance. Cela réduira la fréquence de coupure de la transmission. Bien qu'un connecteur de 0,8 mm ne puisse pas atteindre la fréquence maximale théorique, il a été calculé que la fréquence réellement disponible de 145 GHz avait encore une valeur supérieure. Le tableau 1 [2] énumère certains paramètres des connecteurs RF couramment utilisés, y compris les connecteurs de 0,8 MM. Les caractéristiques d'impédance sont un indicateur électrique important, car les systèmes de communication sont essentiellement conçus autour de la façon de réduire les écarts d'impédance. Pour ces connecteurs, 50 îlots sont des valeurs d'impédance standard; Lors de la conception, il est nécessaire de s'assurer que l'impédance du connecteur et de ses composants internes de connexion est aussi proche que possible de cette valeur standard. En particulier pour les connecteurs utilisés à des fréquences supérieures à 110 GHz, l'impédance doit être bien contrôlée. Pour s'assurer que l'impédance est dans une plage acceptable, le conducteur central du connecteur et le cordon périphérique de support d'isolant sont particulièrement importants. La plupart des caractéristiques mécano - structurelles sont définies dans les spécifications du Protocole de connecteur. Par example, IEEE p287 décrit des caractéristiques de structure mécanique telles que les tolérances de filetage, les diamètres des fils et les dimensions des connecteurs. Ce type de spécification de protocole garantit que les connecteurs de différents fabricants peuvent être communs. Bien que ces éléments structurels soient spécifiés, afin d'assurer de bonnes performances, des paramètres plus détaillés du connecteur seront également définis, tels que s'il est rainuré, s'il prend en charge l'assemblage à l'aveugle, les caractéristiques environnementales du produit final PCB 0,8 mm connecteurs après avoir dépassé la bande W, de nouvelles exigences sont imposées pour les nouveaux connecteurs, Tels que de petites pertes d'insertion au niveau de la mesure et l'absence de modes d'ordre supérieur aux fréquences plus élevées souhaitées. Répondre à ces exigences n'est pas simple et nécessite des confirmations de conception répétées. Les connecteurs 1,0 mm et 0,8 mm sont quelque peu similaires: ils ont des dimensions structurelles similaires et un aspect physique similaire. Cependant, comme le montre la figure 1, l'intérieur des deux est très différent. Bien que la technologie de connecteur de 1,0 mm puisse être empruntée, le connecteur de 0,8 mm nécessite encore un nouveau design pour de meilleures performances.